]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/cgroup.c
cgroup: kill subsys->can_attach_task(), pre_attach() and attach_task()
[mv-sheeva.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #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
64 #include <linux/atomic.h>
65
66 /*
67  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
68  * hierarchy must be performed while holding it.
69  *
70  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
71  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
72  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
73  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
74  * break the following locking order cycle.
75  *
76  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
77  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
78  *
79  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
80  * breaks it.
81  */
82 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
83 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
84
85 /*
86  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
87  * populated up to CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT, and modular subsystems are
88  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
89  * cgroup_mutex.
90  */
91 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
92 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
93 #include <linux/cgroup_subsys.h>
94 };
95
96 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
97
98 /*
99  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
100  * and may be associated with a superblock to form an active
101  * hierarchy
102  */
103 struct cgroupfs_root {
104         struct super_block *sb;
105
106         /*
107          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
108          * hierarchy
109          */
110         unsigned long subsys_bits;
111
112         /* Unique id for this hierarchy. */
113         int hierarchy_id;
114
115         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
116         unsigned long actual_subsys_bits;
117
118         /* A list running through the attached subsystems */
119         struct list_head subsys_list;
120
121         /* The root cgroup for this hierarchy */
122         struct cgroup top_cgroup;
123
124         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
125         int number_of_cgroups;
126
127         /* A list running through the active hierarchies */
128         struct list_head root_list;
129
130         /* Hierarchy-specific flags */
131         unsigned long flags;
132
133         /* The path to use for release notifications. */
134         char release_agent_path[PATH_MAX];
135
136         /* The name for this hierarchy - may be empty */
137         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
138 };
139
140 /*
141  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
142  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
143  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
144  */
145 static struct cgroupfs_root rootnode;
146
147 /*
148  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
149  * cgroup_subsys->use_id != 0.
150  */
151 #define CSS_ID_MAX      (65535)
152 struct css_id {
153         /*
154          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
155          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
156          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
157          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_is_removed()
158          * css_tryget() should be used for avoiding race.
159          */
160         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
161         /*
162          * ID of this css.
163          */
164         unsigned short id;
165         /*
166          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
167          */
168         unsigned short depth;
169         /*
170          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
171          */
172         struct rcu_head rcu_head;
173         /*
174          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
175          */
176         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
177 };
178
179 /*
180  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
181  */
182 struct cgroup_event {
183         /*
184          * Cgroup which the event belongs to.
185          */
186         struct cgroup *cgrp;
187         /*
188          * Control file which the event associated.
189          */
190         struct cftype *cft;
191         /*
192          * eventfd to signal userspace about the event.
193          */
194         struct eventfd_ctx *eventfd;
195         /*
196          * Each of these stored in a list by the cgroup.
197          */
198         struct list_head list;
199         /*
200          * All fields below needed to unregister event when
201          * userspace closes eventfd.
202          */
203         poll_table pt;
204         wait_queue_head_t *wqh;
205         wait_queue_t wait;
206         struct work_struct remove;
207 };
208
209 /* The list of hierarchy roots */
210
211 static LIST_HEAD(roots);
212 static int root_count;
213
214 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
215 static int next_hierarchy_id;
216 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
217
218 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
219 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
220
221 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
222  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
223  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
224  * be called.
225  */
226 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
227
228 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
229 int cgroup_lock_is_held(void)
230 {
231         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
232 }
233 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
234 int cgroup_lock_is_held(void)
235 {
236         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
237 }
238 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
239
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
241
242 /* convenient tests for these bits */
243 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
244 {
245         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
246 }
247
248 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
249 enum {
250         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
251 };
252
253 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
254 {
255         const int bits =
256                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
257                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
258         return (cgrp->flags & bits) == bits;
259 }
260
261 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
262 {
263         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
264 }
265
266 static int clone_children(const struct cgroup *cgrp)
267 {
268         return test_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
269 }
270
271 /*
272  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
273  * an active hierarchy
274  */
275 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
276 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
277
278 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
279 #define for_each_active_root(_root) \
280 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
281
282 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
283  * release_list_lock */
284 static LIST_HEAD(release_list);
285 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
286 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
287 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
288 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
289
290 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
291 struct cg_cgroup_link {
292         /*
293          * List running through cg_cgroup_links associated with a
294          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
295          */
296         struct list_head cgrp_link_list;
297         struct cgroup *cgrp;
298         /*
299          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
300          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
301          */
302         struct list_head cg_link_list;
303         struct css_set *cg;
304 };
305
306 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
307  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
308  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
309  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
310  * haven't been created.
311  */
312
313 static struct css_set init_css_set;
314 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
315
316 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
317                            struct cgroup_subsys_state *css);
318
319 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
320  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
321  * due to cgroup_iter_start() */
322 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
323 static int css_set_count;
324
325 /*
326  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
327  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
328  * account cgroups in empty hierarchies.
329  */
330 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
331 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
332 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
333
334 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
335 {
336         int i;
337         int index;
338         unsigned long tmp = 0UL;
339
340         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
341                 tmp += (unsigned long)css[i];
342         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
343
344         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
345
346         return &css_set_table[index];
347 }
348
349 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
350  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
351  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
352  * compiled into their kernel but not actually in use */
353 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
354
355 static void __put_css_set(struct css_set *cg, int taskexit)
356 {
357         struct cg_cgroup_link *link;
358         struct cg_cgroup_link *saved_link;
359         /*
360          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
361          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
362          * rwlock
363          */
364         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
365                 return;
366         write_lock(&css_set_lock);
367         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
368                 write_unlock(&css_set_lock);
369                 return;
370         }
371
372         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
373         hlist_del(&cg->hlist);
374         css_set_count--;
375
376         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
377                                  cg_link_list) {
378                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
379                 list_del(&link->cg_link_list);
380                 list_del(&link->cgrp_link_list);
381                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count) &&
382                     notify_on_release(cgrp)) {
383                         if (taskexit)
384                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
385                         check_for_release(cgrp);
386                 }
387
388                 kfree(link);
389         }
390
391         write_unlock(&css_set_lock);
392         kfree_rcu(cg, rcu_head);
393 }
394
395 /*
396  * refcounted get/put for css_set objects
397  */
398 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
399 {
400         atomic_inc(&cg->refcount);
401 }
402
403 static inline void put_css_set(struct css_set *cg)
404 {
405         __put_css_set(cg, 0);
406 }
407
408 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cg)
409 {
410         __put_css_set(cg, 1);
411 }
412
413 /*
414  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
415  * @cg: candidate css_set being tested
416  * @old_cg: existing css_set for a task
417  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
418  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
419  *
420  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
421  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
422  */
423 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
424                              struct css_set *old_cg,
425                              struct cgroup *new_cgrp,
426                              struct cgroup_subsys_state *template[])
427 {
428         struct list_head *l1, *l2;
429
430         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
431                 /* Not all subsystems matched */
432                 return false;
433         }
434
435         /*
436          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
437          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
438          * could get by with just this check alone (and skip the
439          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
440          * avoid the need for this more expensive check on almost all
441          * candidates.
442          */
443
444         l1 = &cg->cg_links;
445         l2 = &old_cg->cg_links;
446         while (1) {
447                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
448                 struct cgroup *cg1, *cg2;
449
450                 l1 = l1->next;
451                 l2 = l2->next;
452                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
453                 if (l1 == &cg->cg_links) {
454                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
455                         break;
456                 } else {
457                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
458                 }
459                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
460                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
461                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
462                 cg1 = cgl1->cgrp;
463                 cg2 = cgl2->cgrp;
464                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
465                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
466
467                 /*
468                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
469                  * that's changing, then we need to check that this
470                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
471                  * hierarchy, then this css_set should point to the
472                  * same cgroup as the old css_set.
473                  */
474                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
475                         if (cg1 != new_cgrp)
476                                 return false;
477                 } else {
478                         if (cg1 != cg2)
479                                 return false;
480                 }
481         }
482         return true;
483 }
484
485 /*
486  * find_existing_css_set() is a helper for
487  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
488  * css_set is suitable.
489  *
490  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
491  * transition
492  *
493  * cgrp: the cgroup that we're moving into
494  *
495  * template: location in which to build the desired set of subsystem
496  * state objects for the new cgroup group
497  */
498 static struct css_set *find_existing_css_set(
499         struct css_set *oldcg,
500         struct cgroup *cgrp,
501         struct cgroup_subsys_state *template[])
502 {
503         int i;
504         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
505         struct hlist_head *hhead;
506         struct hlist_node *node;
507         struct css_set *cg;
508
509         /*
510          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
511          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
512          * won't change, so no need for locking.
513          */
514         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
515                 if (root->subsys_bits & (1UL << i)) {
516                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
517                          * the subsystem state from the new
518                          * cgroup */
519                         template[i] = cgrp->subsys[i];
520                 } else {
521                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
522                          * don't want to change the subsystem state */
523                         template[i] = oldcg->subsys[i];
524                 }
525         }
526
527         hhead = css_set_hash(template);
528         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
529                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
530                         continue;
531
532                 /* This css_set matches what we need */
533                 return cg;
534         }
535
536         /* No existing cgroup group matched */
537         return NULL;
538 }
539
540 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
541 {
542         struct cg_cgroup_link *link;
543         struct cg_cgroup_link *saved_link;
544
545         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
546                 list_del(&link->cgrp_link_list);
547                 kfree(link);
548         }
549 }
550
551 /*
552  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
553  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
554  * success or a negative error
555  */
556 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
557 {
558         struct cg_cgroup_link *link;
559         int i;
560         INIT_LIST_HEAD(tmp);
561         for (i = 0; i < count; i++) {
562                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
563                 if (!link) {
564                         free_cg_links(tmp);
565                         return -ENOMEM;
566                 }
567                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
568         }
569         return 0;
570 }
571
572 /**
573  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
574  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
575  * @cg: the css_set to be linked
576  * @cgrp: the destination cgroup
577  */
578 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
579                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
580 {
581         struct cg_cgroup_link *link;
582
583         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
584         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
585                                 cgrp_link_list);
586         link->cg = cg;
587         link->cgrp = cgrp;
588         atomic_inc(&cgrp->count);
589         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
590         /*
591          * Always add links to the tail of the list so that the list
592          * is sorted by order of hierarchy creation
593          */
594         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
595 }
596
597 /*
598  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
599  * cgroup object, and returns a css_set object that's
600  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
601  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
602  * cgroup_mutex held
603  */
604 static struct css_set *find_css_set(
605         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
606 {
607         struct css_set *res;
608         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
609
610         struct list_head tmp_cg_links;
611
612         struct hlist_head *hhead;
613         struct cg_cgroup_link *link;
614
615         /* First see if we already have a cgroup group that matches
616          * the desired set */
617         read_lock(&css_set_lock);
618         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
619         if (res)
620                 get_css_set(res);
621         read_unlock(&css_set_lock);
622
623         if (res)
624                 return res;
625
626         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
627         if (!res)
628                 return NULL;
629
630         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
631         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
632                 kfree(res);
633                 return NULL;
634         }
635
636         atomic_set(&res->refcount, 1);
637         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
638         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
639         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
640
641         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
642          * find_existing_css_set() */
643         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
644
645         write_lock(&css_set_lock);
646         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
647         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
648                 struct cgroup *c = link->cgrp;
649                 if (c->root == cgrp->root)
650                         c = cgrp;
651                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
652         }
653
654         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
655
656         css_set_count++;
657
658         /* Add this cgroup group to the hash table */
659         hhead = css_set_hash(res->subsys);
660         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
661
662         write_unlock(&css_set_lock);
663
664         return res;
665 }
666
667 /*
668  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
669  * called with cgroup_mutex held.
670  */
671 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
672                                             struct cgroupfs_root *root)
673 {
674         struct css_set *css;
675         struct cgroup *res = NULL;
676
677         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
678         read_lock(&css_set_lock);
679         /*
680          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
681          * task can't change groups, so the only thing that can happen
682          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
683          */
684         css = task->cgroups;
685         if (css == &init_css_set) {
686                 res = &root->top_cgroup;
687         } else {
688                 struct cg_cgroup_link *link;
689                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
690                         struct cgroup *c = link->cgrp;
691                         if (c->root == root) {
692                                 res = c;
693                                 break;
694                         }
695                 }
696         }
697         read_unlock(&css_set_lock);
698         BUG_ON(!res);
699         return res;
700 }
701
702 /*
703  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
704  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
705  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
706  *
707  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
708  *
709  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
710  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
711  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
712  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
713  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
714  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
715  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
716  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
717  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
718  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
719  * needs that mutex.
720  *
721  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
722  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
723  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
724  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
725  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
726  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
727  * the root of cgroup file system) as the argument.
728  *
729  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
730  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
731  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
732  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
733  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
734  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
735  *
736  *      The task_lock() exception
737  *
738  * The need for this exception arises from the action of
739  * cgroup_attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
740  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
741  * several performance critical places that need to reference
742  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
743  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
744  * in cgroup_attach_task(), modifying a task'ss cgroup pointer we use
745  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
746  * the task_struct routinely used for such matters.
747  *
748  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
749  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
750  */
751
752 /**
753  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
754  *
755  */
756 void cgroup_lock(void)
757 {
758         mutex_lock(&cgroup_mutex);
759 }
760 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
761
762 /**
763  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
764  *
765  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
766  */
767 void cgroup_unlock(void)
768 {
769         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
770 }
771 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
772
773 /*
774  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
775  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
776  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
777  * -> cgroup_mkdir.
778  */
779
780 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode);
781 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, struct nameidata *);
782 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
783 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp);
784 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
785 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
786
787 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
788         .name           = "cgroup",
789         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
790 };
791
792 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
793                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
794
795 static struct inode *cgroup_new_inode(mode_t mode, struct super_block *sb)
796 {
797         struct inode *inode = new_inode(sb);
798
799         if (inode) {
800                 inode->i_ino = get_next_ino();
801                 inode->i_mode = mode;
802                 inode->i_uid = current_fsuid();
803                 inode->i_gid = current_fsgid();
804                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
805                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
806         }
807         return inode;
808 }
809
810 /*
811  * Call subsys's pre_destroy handler.
812  * This is called before css refcnt check.
813  */
814 static int cgroup_call_pre_destroy(struct cgroup *cgrp)
815 {
816         struct cgroup_subsys *ss;
817         int ret = 0;
818
819         for_each_subsys(cgrp->root, ss)
820                 if (ss->pre_destroy) {
821                         ret = ss->pre_destroy(ss, cgrp);
822                         if (ret)
823                                 break;
824                 }
825
826         return ret;
827 }
828
829 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
830 {
831         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
832         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
833                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
834                 struct cgroup_subsys *ss;
835                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
836                 /* It's possible for external users to be holding css
837                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
838                  * be able to access the cgroup after decrementing
839                  * the reference count in order to know if it needs to
840                  * queue the cgroup to be handled by the release
841                  * agent */
842                 synchronize_rcu();
843
844                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
845                 /*
846                  * Release the subsystem state objects.
847                  */
848                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
849                         ss->destroy(ss, cgrp);
850
851                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
852                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
853
854                 /*
855                  * Drop the active superblock reference that we took when we
856                  * created the cgroup
857                  */
858                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
859
860                 /*
861                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
862                  * that there are no pidlists left.
863                  */
864                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
865
866                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
867         }
868         iput(inode);
869 }
870
871 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
872 {
873         return 1;
874 }
875
876 static void remove_dir(struct dentry *d)
877 {
878         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
879
880         d_delete(d);
881         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
882         dput(parent);
883 }
884
885 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
886 {
887         struct list_head *node;
888
889         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
890         spin_lock(&dentry->d_lock);
891         node = dentry->d_subdirs.next;
892         while (node != &dentry->d_subdirs) {
893                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
894
895                 spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
896                 list_del_init(node);
897                 if (d->d_inode) {
898                         /* This should never be called on a cgroup
899                          * directory with child cgroups */
900                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
901                         dget_dlock(d);
902                         spin_unlock(&d->d_lock);
903                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
904                         d_delete(d);
905                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
906                         dput(d);
907                         spin_lock(&dentry->d_lock);
908                 } else
909                         spin_unlock(&d->d_lock);
910                 node = dentry->d_subdirs.next;
911         }
912         spin_unlock(&dentry->d_lock);
913 }
914
915 /*
916  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
917  */
918 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
919 {
920         struct dentry *parent;
921
922         cgroup_clear_directory(dentry);
923
924         parent = dentry->d_parent;
925         spin_lock(&parent->d_lock);
926         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
927         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
928         spin_unlock(&dentry->d_lock);
929         spin_unlock(&parent->d_lock);
930         remove_dir(dentry);
931 }
932
933 /*
934  * A queue for waiters to do rmdir() cgroup. A tasks will sleep when
935  * cgroup->count == 0 && list_empty(&cgroup->children) && subsys has some
936  * reference to css->refcnt. In general, this refcnt is expected to goes down
937  * to zero, soon.
938  *
939  * CGRP_WAIT_ON_RMDIR flag is set under cgroup's inode->i_mutex;
940  */
941 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cgroup_rmdir_waitq);
942
943 static void cgroup_wakeup_rmdir_waiter(struct cgroup *cgrp)
944 {
945         if (unlikely(test_and_clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags)))
946                 wake_up_all(&cgroup_rmdir_waitq);
947 }
948
949 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
950 {
951         css_get(css);
952 }
953
954 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
955 {
956         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(css->cgroup);
957         css_put(css);
958 }
959
960 /*
961  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
962  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
963  * returns an error, no reference counts are touched.
964  */
965 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
966                               unsigned long final_bits)
967 {
968         unsigned long added_bits, removed_bits;
969         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
970         int i;
971
972         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
973         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
974
975         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
976         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
977         /* Check that any added subsystems are currently free */
978         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
979                 unsigned long bit = 1UL << i;
980                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
981                 if (!(bit & added_bits))
982                         continue;
983                 /*
984                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
985                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
986                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
987                  */
988                 BUG_ON(ss == NULL);
989                 if (ss->root != &rootnode) {
990                         /* Subsystem isn't free */
991                         return -EBUSY;
992                 }
993         }
994
995         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
996          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
997          * but involves complex error handling, so it's being left until
998          * later */
999         if (root->number_of_cgroups > 1)
1000                 return -EBUSY;
1001
1002         /* Process each subsystem */
1003         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1004                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1005                 unsigned long bit = 1UL << i;
1006                 if (bit & added_bits) {
1007                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1008                         BUG_ON(ss == NULL);
1009                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1010                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1011                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1012                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1013                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1014                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1015                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1016                         ss->root = root;
1017                         if (ss->bind)
1018                                 ss->bind(ss, cgrp);
1019                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1020                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1021                 } else if (bit & removed_bits) {
1022                         /* We're removing this subsystem */
1023                         BUG_ON(ss == NULL);
1024                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1025                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1026                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1027                         if (ss->bind)
1028                                 ss->bind(ss, dummytop);
1029                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1030                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1031                         subsys[i]->root = &rootnode;
1032                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1033                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1034                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1035                         module_put(ss->module);
1036                 } else if (bit & final_bits) {
1037                         /* Subsystem state should already exist */
1038                         BUG_ON(ss == NULL);
1039                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1040                         /*
1041                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1042                          * drop the extra reference.
1043                          */
1044                         module_put(ss->module);
1045 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1046                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1047 #endif
1048                 } else {
1049                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1050                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1051                 }
1052         }
1053         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
1054         synchronize_rcu();
1055
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct vfsmount *vfs)
1060 {
1061         struct cgroupfs_root *root = vfs->mnt_sb->s_fs_info;
1062         struct cgroup_subsys *ss;
1063
1064         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1065         for_each_subsys(root, ss)
1066                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1067         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1068                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1069         if (strlen(root->release_agent_path))
1070                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1071         if (clone_children(&root->top_cgroup))
1072                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1073         if (strlen(root->name))
1074                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1075         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 struct cgroup_sb_opts {
1080         unsigned long subsys_bits;
1081         unsigned long flags;
1082         char *release_agent;
1083         bool clone_children;
1084         char *name;
1085         /* User explicitly requested empty subsystem */
1086         bool none;
1087
1088         struct cgroupfs_root *new_root;
1089
1090 };
1091
1092 /*
1093  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1094  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1095  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1096  * no refcounts are taken.
1097  */
1098 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1099 {
1100         char *token, *o = data;
1101         bool all_ss = false, one_ss = false;
1102         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1103         int i;
1104         bool module_pin_failed = false;
1105
1106         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1107
1108 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1109         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1110 #endif
1111
1112         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1113
1114         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1115                 if (!*token)
1116                         return -EINVAL;
1117                 if (!strcmp(token, "none")) {
1118                         /* Explicitly have no subsystems */
1119                         opts->none = true;
1120                         continue;
1121                 }
1122                 if (!strcmp(token, "all")) {
1123                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1124                         if (one_ss)
1125                                 return -EINVAL;
1126                         all_ss = true;
1127                         continue;
1128                 }
1129                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1130                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1131                         continue;
1132                 }
1133                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1134                         opts->clone_children = true;
1135                         continue;
1136                 }
1137                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1138                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1139                         if (opts->release_agent)
1140                                 return -EINVAL;
1141                         opts->release_agent =
1142                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1143                         if (!opts->release_agent)
1144                                 return -ENOMEM;
1145                         continue;
1146                 }
1147                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1148                         const char *name = token + 5;
1149                         /* Can't specify an empty name */
1150                         if (!strlen(name))
1151                                 return -EINVAL;
1152                         /* Must match [\w.-]+ */
1153                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1154                                 char c = name[i];
1155                                 if (isalnum(c))
1156                                         continue;
1157                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1158                                         continue;
1159                                 return -EINVAL;
1160                         }
1161                         /* Specifying two names is forbidden */
1162                         if (opts->name)
1163                                 return -EINVAL;
1164                         opts->name = kstrndup(name,
1165                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1166                                               GFP_KERNEL);
1167                         if (!opts->name)
1168                                 return -ENOMEM;
1169
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1174                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1175                         if (ss == NULL)
1176                                 continue;
1177                         if (strcmp(token, ss->name))
1178                                 continue;
1179                         if (ss->disabled)
1180                                 continue;
1181
1182                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1183                         if (all_ss)
1184                                 return -EINVAL;
1185                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1186                         one_ss = true;
1187
1188                         break;
1189                 }
1190                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1191                         return -ENOENT;
1192         }
1193
1194         /*
1195          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1196          * otherwise 'all, 'none' and a subsystem name options were not
1197          * specified, let's default to 'all'
1198          */
1199         if (all_ss || (!all_ss && !one_ss && !opts->none)) {
1200                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1201                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1202                         if (ss == NULL)
1203                                 continue;
1204                         if (ss->disabled)
1205                                 continue;
1206                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1207                 }
1208         }
1209
1210         /* Consistency checks */
1211
1212         /*
1213          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1214          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1215          * the cpuset subsystem.
1216          */
1217         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1218             (opts->subsys_bits & mask))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221
1222         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1223         if (opts->subsys_bits && opts->none)
1224                 return -EINVAL;
1225
1226         /*
1227          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1228          * empty hierarchies must have a name).
1229          */
1230         if (!opts->subsys_bits && !opts->name)
1231                 return -EINVAL;
1232
1233         /*
1234          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1235          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1236          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1237          * but rebind_subsystems handles this case.
1238          */
1239         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1240                 unsigned long bit = 1UL << i;
1241
1242                 if (!(bit & opts->subsys_bits))
1243                         continue;
1244                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1245                         module_pin_failed = true;
1246                         break;
1247                 }
1248         }
1249         if (module_pin_failed) {
1250                 /*
1251                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1252                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1253                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1254                  */
1255                 for (i--; i >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i--) {
1256                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1257                         unsigned long bit = 1UL << i;
1258
1259                         if (!(bit & opts->subsys_bits))
1260                                 continue;
1261                         module_put(subsys[i]->module);
1262                 }
1263                 return -ENOENT;
1264         }
1265
1266         return 0;
1267 }
1268
1269 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_bits)
1270 {
1271         int i;
1272         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1273                 unsigned long bit = 1UL << i;
1274
1275                 if (!(bit & subsys_bits))
1276                         continue;
1277                 module_put(subsys[i]->module);
1278         }
1279 }
1280
1281 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1282 {
1283         int ret = 0;
1284         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1285         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1286         struct cgroup_sb_opts opts;
1287
1288         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1289         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1290         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1291
1292         /* See what subsystems are wanted */
1293         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1294         if (ret)
1295                 goto out_unlock;
1296
1297         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1298         if (opts.flags != root->flags ||
1299             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1300                 ret = -EINVAL;
1301                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1302                 goto out_unlock;
1303         }
1304
1305         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
1306         if (ret) {
1307                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1308                 goto out_unlock;
1309         }
1310
1311         /* (re)populate subsystem files */
1312         cgroup_populate_dir(cgrp);
1313
1314         if (opts.release_agent)
1315                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1316  out_unlock:
1317         kfree(opts.release_agent);
1318         kfree(opts.name);
1319         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1320         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1321         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1326         .statfs = simple_statfs,
1327         .drop_inode = generic_delete_inode,
1328         .show_options = cgroup_show_options,
1329         .remount_fs = cgroup_remount,
1330 };
1331
1332 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1333 {
1334         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1335         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1336         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1337         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1338         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1339         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1340         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1341         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1342 }
1343
1344 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1345 {
1346         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1347         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1348         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1349         root->number_of_cgroups = 1;
1350         cgrp->root = root;
1351         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1352         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1353 }
1354
1355 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1356 {
1357         int ret = 0;
1358
1359         do {
1360                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1361                         return false;
1362                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1363                 /* Try to allocate the next unused ID */
1364                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1365                                         &root->hierarchy_id);
1366                 if (ret == -ENOSPC)
1367                         /* Try again starting from 0 */
1368                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1369                 if (!ret) {
1370                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1371                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1372                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1373                         BUG_ON(ret);
1374                 }
1375                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1376         } while (ret);
1377         return true;
1378 }
1379
1380 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1381 {
1382         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1383         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1384
1385         /* If we asked for a name then it must match */
1386         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1387                 return 0;
1388
1389         /*
1390          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1391          * subsystems) then they must match
1392          */
1393         if ((opts->subsys_bits || opts->none)
1394             && (opts->subsys_bits != root->subsys_bits))
1395                 return 0;
1396
1397         return 1;
1398 }
1399
1400 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1401 {
1402         struct cgroupfs_root *root;
1403
1404         if (!opts->subsys_bits && !opts->none)
1405                 return NULL;
1406
1407         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1408         if (!root)
1409                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1410
1411         if (!init_root_id(root)) {
1412                 kfree(root);
1413                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1414         }
1415         init_cgroup_root(root);
1416
1417         root->subsys_bits = opts->subsys_bits;
1418         root->flags = opts->flags;
1419         if (opts->release_agent)
1420                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1421         if (opts->name)
1422                 strcpy(root->name, opts->name);
1423         if (opts->clone_children)
1424                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1425         return root;
1426 }
1427
1428 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1429 {
1430         if (!root)
1431                 return;
1432
1433         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1434         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1435         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1436         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1437         kfree(root);
1438 }
1439
1440 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1441 {
1442         int ret;
1443         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1444
1445         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1446         if (!opts->new_root)
1447                 return -EINVAL;
1448
1449         BUG_ON(!opts->subsys_bits && !opts->none);
1450
1451         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1452         if (ret)
1453                 return ret;
1454
1455         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1456         opts->new_root->sb = sb;
1457
1458         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1459         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1460         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1461         sb->s_op = &cgroup_ops;
1462
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1467 {
1468         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1469                 .d_iput = cgroup_diput,
1470                 .d_delete = cgroup_delete,
1471         };
1472
1473         struct inode *inode =
1474                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1475         struct dentry *dentry;
1476
1477         if (!inode)
1478                 return -ENOMEM;
1479
1480         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1481         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1482         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1483         inc_nlink(inode);
1484         dentry = d_alloc_root(inode);
1485         if (!dentry) {
1486                 iput(inode);
1487                 return -ENOMEM;
1488         }
1489         sb->s_root = dentry;
1490         /* for everything else we want ->d_op set */
1491         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1496                          int flags, const char *unused_dev_name,
1497                          void *data)
1498 {
1499         struct cgroup_sb_opts opts;
1500         struct cgroupfs_root *root;
1501         int ret = 0;
1502         struct super_block *sb;
1503         struct cgroupfs_root *new_root;
1504         struct inode *inode;
1505
1506         /* First find the desired set of subsystems */
1507         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1508         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1509         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1510         if (ret)
1511                 goto out_err;
1512
1513         /*
1514          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1515          * reusing an existing hierarchy.
1516          */
1517         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1518         if (IS_ERR(new_root)) {
1519                 ret = PTR_ERR(new_root);
1520                 goto drop_modules;
1521         }
1522         opts.new_root = new_root;
1523
1524         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1525         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, &opts);
1526         if (IS_ERR(sb)) {
1527                 ret = PTR_ERR(sb);
1528                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1529                 goto drop_modules;
1530         }
1531
1532         root = sb->s_fs_info;
1533         BUG_ON(!root);
1534         if (root == opts.new_root) {
1535                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1536                 struct list_head tmp_cg_links;
1537                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1538                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1539                 const struct cred *cred;
1540                 int i;
1541
1542                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1543
1544                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1545                 if (ret)
1546                         goto drop_new_super;
1547                 inode = sb->s_root->d_inode;
1548
1549                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1550                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1551                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1552
1553                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1554                 ret = -EBUSY;
1555                 if (strlen(root->name))
1556                         for_each_active_root(existing_root)
1557                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1558                                         goto unlock_drop;
1559
1560                 /*
1561                  * We're accessing css_set_count without locking
1562                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1563                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1564                  * that's us. The worst that can happen is that we
1565                  * have some link structures left over
1566                  */
1567                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1568                 if (ret)
1569                         goto unlock_drop;
1570
1571                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
1572                 if (ret == -EBUSY) {
1573                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1574                         goto unlock_drop;
1575                 }
1576                 /*
1577                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1578                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1579                  * dropped in the failure exit path.
1580                  */
1581
1582                 /* EBUSY should be the only error here */
1583                 BUG_ON(ret);
1584
1585                 list_add(&root->root_list, &roots);
1586                 root_count++;
1587
1588                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1589                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1590
1591                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1592                  * the css_set objects */
1593                 write_lock(&css_set_lock);
1594                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1595                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1596                         struct hlist_node *node;
1597                         struct css_set *cg;
1598
1599                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1600                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1601                 }
1602                 write_unlock(&css_set_lock);
1603
1604                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1605
1606                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->sibling));
1607                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1608                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1609
1610                 cred = override_creds(&init_cred);
1611                 cgroup_populate_dir(root_cgrp);
1612                 revert_creds(cred);
1613                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1614                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1615                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1616         } else {
1617                 /*
1618                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1619                  * any) is not needed
1620                  */
1621                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1622                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1623                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1624         }
1625
1626         kfree(opts.release_agent);
1627         kfree(opts.name);
1628         return dget(sb->s_root);
1629
1630  unlock_drop:
1631         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1632         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1633         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1634  drop_new_super:
1635         deactivate_locked_super(sb);
1636  drop_modules:
1637         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1638  out_err:
1639         kfree(opts.release_agent);
1640         kfree(opts.name);
1641         return ERR_PTR(ret);
1642 }
1643
1644 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1645         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1646         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1647         int ret;
1648         struct cg_cgroup_link *link;
1649         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1650
1651         BUG_ON(!root);
1652
1653         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1654         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1655         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->sibling));
1656
1657         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1658         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1659
1660         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1661         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1662         /* Shouldn't be able to fail ... */
1663         BUG_ON(ret);
1664
1665         /*
1666          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1667          * root cgroup
1668          */
1669         write_lock(&css_set_lock);
1670
1671         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1672                                  cgrp_link_list) {
1673                 list_del(&link->cg_link_list);
1674                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1675                 kfree(link);
1676         }
1677         write_unlock(&css_set_lock);
1678
1679         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1680                 list_del(&root->root_list);
1681                 root_count--;
1682         }
1683
1684         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1685         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1686
1687         kill_litter_super(sb);
1688         cgroup_drop_root(root);
1689 }
1690
1691 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1692         .name = "cgroup",
1693         .mount = cgroup_mount,
1694         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1695 };
1696
1697 static struct kobject *cgroup_kobj;
1698
1699 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
1700 {
1701         return dentry->d_fsdata;
1702 }
1703
1704 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
1705 {
1706         return dentry->d_fsdata;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1711  * @cgrp: the cgroup in question
1712  * @buf: the buffer to write the path into
1713  * @buflen: the length of the buffer
1714  *
1715  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1716  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1717  * -errno on error.
1718  */
1719 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1720 {
1721         char *start;
1722         struct dentry *dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1723                                                       cgroup_lock_is_held());
1724
1725         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1726                 /*
1727                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1728                  * cgroup
1729                  */
1730                 strcpy(buf, "/");
1731                 return 0;
1732         }
1733
1734         start = buf + buflen;
1735
1736         *--start = '\0';
1737         for (;;) {
1738                 int len = dentry->d_name.len;
1739
1740                 if ((start -= len) < buf)
1741                         return -ENAMETOOLONG;
1742                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1743                 cgrp = cgrp->parent;
1744                 if (!cgrp)
1745                         break;
1746
1747                 dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1748                                                cgroup_lock_is_held());
1749                 if (!cgrp->parent)
1750                         continue;
1751                 if (--start < buf)
1752                         return -ENAMETOOLONG;
1753                 *start = '/';
1754         }
1755         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1756         return 0;
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1759
1760 /*
1761  * Control Group taskset
1762  */
1763 struct task_and_cgroup {
1764         struct task_struct      *task;
1765         struct cgroup           *cgrp;
1766 };
1767
1768 struct cgroup_taskset {
1769         struct task_and_cgroup  single;
1770         struct flex_array       *tc_array;
1771         int                     tc_array_len;
1772         int                     idx;
1773         struct cgroup           *cur_cgrp;
1774 };
1775
1776 /**
1777  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1778  * @tset: taskset of interest
1779  *
1780  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1781  */
1782 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1783 {
1784         if (tset->tc_array) {
1785                 tset->idx = 0;
1786                 return cgroup_taskset_next(tset);
1787         } else {
1788                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1789                 return tset->single.task;
1790         }
1791 }
1792 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1793
1794 /**
1795  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1796  * @tset: taskset of interest
1797  *
1798  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1799  * with cgroup_taskset_first().
1800  */
1801 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1802 {
1803         struct task_and_cgroup *tc;
1804
1805         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1806                 return NULL;
1807
1808         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1809         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1810         return tc->task;
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1813
1814 /**
1815  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1816  * @tset: taskset of interest
1817  *
1818  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1819  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1820  * cgroup_taskset_next().
1821  */
1822 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1823 {
1824         return tset->cur_cgrp;
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1827
1828 /**
1829  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1830  * @tset: taskset of interest
1831  */
1832 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1833 {
1834         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1837
1838
1839 /*
1840  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1841  *
1842  * 'guarantee' is set if the caller promises that a new css_set for the task
1843  * will already exist. If not set, this function might sleep, and can fail with
1844  * -ENOMEM. Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1845  */
1846 static int cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1847                                struct task_struct *tsk, bool guarantee)
1848 {
1849         struct css_set *oldcg;
1850         struct css_set *newcg;
1851
1852         /*
1853          * get old css_set. we need to take task_lock and refcount it, because
1854          * an exiting task can change its css_set to init_css_set and drop its
1855          * old one without taking cgroup_mutex.
1856          */
1857         task_lock(tsk);
1858         oldcg = tsk->cgroups;
1859         get_css_set(oldcg);
1860         task_unlock(tsk);
1861
1862         /* locate or allocate a new css_set for this task. */
1863         if (guarantee) {
1864                 /* we know the css_set we want already exists. */
1865                 struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
1866                 read_lock(&css_set_lock);
1867                 newcg = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
1868                 BUG_ON(!newcg);
1869                 get_css_set(newcg);
1870                 read_unlock(&css_set_lock);
1871         } else {
1872                 might_sleep();
1873                 /* find_css_set will give us newcg already referenced. */
1874                 newcg = find_css_set(oldcg, cgrp);
1875                 if (!newcg) {
1876                         put_css_set(oldcg);
1877                         return -ENOMEM;
1878                 }
1879         }
1880         put_css_set(oldcg);
1881
1882         /* @tsk can't exit as its threadgroup is locked */
1883         task_lock(tsk);
1884         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1885         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1886         task_unlock(tsk);
1887
1888         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1889         write_lock(&css_set_lock);
1890         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1891                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1892         write_unlock(&css_set_lock);
1893
1894         /*
1895          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1896          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1897          * it here; it will be freed under RCU.
1898          */
1899         put_css_set(oldcg);
1900
1901         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1902         return 0;
1903 }
1904
1905 /**
1906  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1907  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1908  * @tsk: the task to be attached
1909  *
1910  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1911  * @tsk during call.
1912  */
1913 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1914 {
1915         int retval;
1916         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1917         struct cgroup *oldcgrp;
1918         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1919         struct cgroup_taskset tset = { };
1920
1921         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1922         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1923                 return -ESRCH;
1924
1925         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1926         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1927         if (cgrp == oldcgrp)
1928                 return 0;
1929
1930         tset.single.task = tsk;
1931         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1932
1933         for_each_subsys(root, ss) {
1934                 if (ss->can_attach) {
1935                         retval = ss->can_attach(ss, cgrp, &tset);
1936                         if (retval) {
1937                                 /*
1938                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1939                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1940                                  * against the subsystems whose can_attach()
1941                                  * succeeded. (See below)
1942                                  */
1943                                 failed_ss = ss;
1944                                 goto out;
1945                         }
1946                 }
1947         }
1948
1949         retval = cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, false);
1950         if (retval)
1951                 goto out;
1952
1953         for_each_subsys(root, ss) {
1954                 if (ss->attach)
1955                         ss->attach(ss, cgrp, &tset);
1956         }
1957
1958         synchronize_rcu();
1959
1960         /*
1961          * wake up rmdir() waiter. the rmdir should fail since the cgroup
1962          * is no longer empty.
1963          */
1964         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
1965 out:
1966         if (retval) {
1967                 for_each_subsys(root, ss) {
1968                         if (ss == failed_ss)
1969                                 /*
1970                                  * This subsystem was the one that failed the
1971                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
1972                                  * to call cancel_attach() against it or any
1973                                  * remaining subsystems.
1974                                  */
1975                                 break;
1976                         if (ss->cancel_attach)
1977                                 ss->cancel_attach(ss, cgrp, &tset);
1978                 }
1979         }
1980         return retval;
1981 }
1982
1983 /**
1984  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
1985  * @from: attach to all cgroups of a given task
1986  * @tsk: the task to be attached
1987  */
1988 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
1989 {
1990         struct cgroupfs_root *root;
1991         int retval = 0;
1992
1993         cgroup_lock();
1994         for_each_active_root(root) {
1995                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
1996
1997                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
1998                 if (retval)
1999                         break;
2000         }
2001         cgroup_unlock();
2002
2003         return retval;
2004 }
2005 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2006
2007 /*
2008  * cgroup_attach_proc works in two stages, the first of which prefetches all
2009  * new css_sets needed (to make sure we have enough memory before committing
2010  * to the move) and stores them in a list of entries of the following type.
2011  * TODO: possible optimization: use css_set->rcu_head for chaining instead
2012  */
2013 struct cg_list_entry {
2014         struct css_set *cg;
2015         struct list_head links;
2016 };
2017
2018 static bool css_set_check_fetched(struct cgroup *cgrp,
2019                                   struct task_struct *tsk, struct css_set *cg,
2020                                   struct list_head *newcg_list)
2021 {
2022         struct css_set *newcg;
2023         struct cg_list_entry *cg_entry;
2024         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
2025
2026         read_lock(&css_set_lock);
2027         newcg = find_existing_css_set(cg, cgrp, template);
2028         if (newcg)
2029                 get_css_set(newcg);
2030         read_unlock(&css_set_lock);
2031
2032         /* doesn't exist at all? */
2033         if (!newcg)
2034                 return false;
2035         /* see if it's already in the list */
2036         list_for_each_entry(cg_entry, newcg_list, links) {
2037                 if (cg_entry->cg == newcg) {
2038                         put_css_set(newcg);
2039                         return true;
2040                 }
2041         }
2042
2043         /* not found */
2044         put_css_set(newcg);
2045         return false;
2046 }
2047
2048 /*
2049  * Find the new css_set and store it in the list in preparation for moving the
2050  * given task to the given cgroup. Returns 0 or -ENOMEM.
2051  */
2052 static int css_set_prefetch(struct cgroup *cgrp, struct css_set *cg,
2053                             struct list_head *newcg_list)
2054 {
2055         struct css_set *newcg;
2056         struct cg_list_entry *cg_entry;
2057
2058         /* ensure a new css_set will exist for this thread */
2059         newcg = find_css_set(cg, cgrp);
2060         if (!newcg)
2061                 return -ENOMEM;
2062         /* add it to the list */
2063         cg_entry = kmalloc(sizeof(struct cg_list_entry), GFP_KERNEL);
2064         if (!cg_entry) {
2065                 put_css_set(newcg);
2066                 return -ENOMEM;
2067         }
2068         cg_entry->cg = newcg;
2069         list_add(&cg_entry->links, newcg_list);
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 /**
2074  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
2075  * @cgrp: the cgroup to attach to
2076  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
2077  *
2078  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
2079  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
2080  */
2081 int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
2082 {
2083         int retval, i, group_size, nr_migrating_tasks;
2084         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2085         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2086         struct css_set *oldcg;
2087         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2088         /* threadgroup list cursor and array */
2089         struct task_struct *tsk;
2090         struct task_and_cgroup *tc;
2091         struct flex_array *group;
2092         struct cgroup_taskset tset = { };
2093         /*
2094          * we need to make sure we have css_sets for all the tasks we're
2095          * going to move -before- we actually start moving them, so that in
2096          * case we get an ENOMEM we can bail out before making any changes.
2097          */
2098         struct list_head newcg_list;
2099         struct cg_list_entry *cg_entry, *temp_nobe;
2100
2101         /*
2102          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2103          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2104          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2105          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2106          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2107          */
2108         group_size = get_nr_threads(leader);
2109         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2110         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2111         if (!group)
2112                 return -ENOMEM;
2113         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2114         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2115         if (retval)
2116                 goto out_free_group_list;
2117
2118         /* prevent changes to the threadgroup list while we take a snapshot. */
2119         read_lock(&tasklist_lock);
2120         if (!thread_group_leader(leader)) {
2121                 /*
2122                  * a race with de_thread from another thread's exec() may strip
2123                  * us of our leadership, making while_each_thread unsafe to use
2124                  * on this task. if this happens, there is no choice but to
2125                  * throw this task away and try again (from cgroup_procs_write);
2126                  * this is "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2127                  */
2128                 read_unlock(&tasklist_lock);
2129                 retval = -EAGAIN;
2130                 goto out_free_group_list;
2131         }
2132         /* take a reference on each task in the group to go in the array. */
2133         tsk = leader;
2134         i = nr_migrating_tasks = 0;
2135         do {
2136                 struct task_and_cgroup ent;
2137
2138                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2139                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2140                         continue;
2141
2142                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2143                 BUG_ON(i >= group_size);
2144                 get_task_struct(tsk);
2145                 /*
2146                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2147                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2148                  */
2149                 ent.task = tsk;
2150                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2151                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2152                 BUG_ON(retval != 0);
2153                 i++;
2154                 if (ent.cgrp != cgrp)
2155                         nr_migrating_tasks++;
2156         } while_each_thread(leader, tsk);
2157         /* remember the number of threads in the array for later. */
2158         group_size = i;
2159         tset.tc_array = group;
2160         tset.tc_array_len = group_size;
2161         read_unlock(&tasklist_lock);
2162
2163         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2164         retval = 0;
2165         if (!nr_migrating_tasks)
2166                 goto out_put_tasks;
2167
2168         /*
2169          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2170          */
2171         for_each_subsys(root, ss) {
2172                 if (ss->can_attach) {
2173                         retval = ss->can_attach(ss, cgrp, &tset);
2174                         if (retval) {
2175                                 failed_ss = ss;
2176                                 goto out_cancel_attach;
2177                         }
2178                 }
2179         }
2180
2181         /*
2182          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2183          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2184          */
2185         INIT_LIST_HEAD(&newcg_list);
2186         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2187                 tc = flex_array_get(group, i);
2188                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2189                 if (tc->cgrp == cgrp)
2190                         continue;
2191                 /* get old css_set pointer */
2192                 task_lock(tc->task);
2193                 oldcg = tc->task->cgroups;
2194                 get_css_set(oldcg);
2195                 task_unlock(tc->task);
2196                 /* see if the new one for us is already in the list? */
2197                 if (css_set_check_fetched(cgrp, tc->task, oldcg, &newcg_list)) {
2198                         /* was already there, nothing to do. */
2199                         put_css_set(oldcg);
2200                 } else {
2201                         /* we don't already have it. get new one. */
2202                         retval = css_set_prefetch(cgrp, oldcg, &newcg_list);
2203                         put_css_set(oldcg);
2204                         if (retval)
2205                                 goto out_list_teardown;
2206                 }
2207         }
2208
2209         /*
2210          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2211          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2212          * failure cases after here, so this is the commit point.
2213          */
2214         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2215                 tc = flex_array_get(group, i);
2216                 /* leave current thread as it is if it's already there */
2217                 if (tc->cgrp == cgrp)
2218                         continue;
2219                 retval = cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, true);
2220                 BUG_ON(retval);
2221         }
2222         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2223
2224         /*
2225          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2226          */
2227         for_each_subsys(root, ss) {
2228                 if (ss->attach)
2229                         ss->attach(ss, cgrp, &tset);
2230         }
2231
2232         /*
2233          * step 5: success! and cleanup
2234          */
2235         synchronize_rcu();
2236         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2237         retval = 0;
2238 out_list_teardown:
2239         /* clean up the list of prefetched css_sets. */
2240         list_for_each_entry_safe(cg_entry, temp_nobe, &newcg_list, links) {
2241                 list_del(&cg_entry->links);
2242                 put_css_set(cg_entry->cg);
2243                 kfree(cg_entry);
2244         }
2245 out_cancel_attach:
2246         /* same deal as in cgroup_attach_task */
2247         if (retval) {
2248                 for_each_subsys(root, ss) {
2249                         if (ss == failed_ss)
2250                                 break;
2251                         if (ss->cancel_attach)
2252                                 ss->cancel_attach(ss, cgrp, &tset);
2253                 }
2254         }
2255 out_put_tasks:
2256         /* clean up the array of referenced threads in the group. */
2257         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2258                 tc = flex_array_get(group, i);
2259                 put_task_struct(tc->task);
2260         }
2261 out_free_group_list:
2262         flex_array_free(group);
2263         return retval;
2264 }
2265
2266 /*
2267  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2268  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2269  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2270  */
2271 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2272 {
2273         struct task_struct *tsk;
2274         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2275         int ret;
2276
2277         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2278                 return -ENODEV;
2279
2280         if (pid) {
2281                 rcu_read_lock();
2282                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2283                 if (!tsk) {
2284                         rcu_read_unlock();
2285                         cgroup_unlock();
2286                         return -ESRCH;
2287                 }
2288                 if (threadgroup) {
2289                         /*
2290                          * RCU protects this access, since tsk was found in the
2291                          * tid map. a race with de_thread may cause group_leader
2292                          * to stop being the leader, but cgroup_attach_proc will
2293                          * detect it later.
2294                          */
2295                         tsk = tsk->group_leader;
2296                 }
2297                 /*
2298                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2299                  * only need to check permissions on one of them.
2300                  */
2301                 tcred = __task_cred(tsk);
2302                 if (cred->euid &&
2303                     cred->euid != tcred->uid &&
2304                     cred->euid != tcred->suid) {
2305                         rcu_read_unlock();
2306                         cgroup_unlock();
2307                         return -EACCES;
2308                 }
2309                 get_task_struct(tsk);
2310                 rcu_read_unlock();
2311         } else {
2312                 if (threadgroup)
2313                         tsk = current->group_leader;
2314                 else
2315                         tsk = current;
2316                 get_task_struct(tsk);
2317         }
2318
2319         threadgroup_lock(tsk);
2320
2321         if (threadgroup)
2322                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2323         else
2324                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2325
2326         threadgroup_unlock(tsk);
2327
2328         put_task_struct(tsk);
2329         cgroup_unlock();
2330         return ret;
2331 }
2332
2333 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2334 {
2335         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2336 }
2337
2338 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2339 {
2340         int ret;
2341         do {
2342                 /*
2343                  * attach_proc fails with -EAGAIN if threadgroup leadership
2344                  * changes in the middle of the operation, in which case we need
2345                  * to find the task_struct for the new leader and start over.
2346                  */
2347                 ret = attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2348         } while (ret == -EAGAIN);
2349         return ret;
2350 }
2351
2352 /**
2353  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2354  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2355  *
2356  * On success, returns true; the lock should be later released with
2357  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2358  */
2359 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2360 {
2361         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2362         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2363                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2364                 return false;
2365         }
2366         return true;
2367 }
2368 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2369
2370 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2371                                       const char *buffer)
2372 {
2373         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2374         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2375                 return -EINVAL;
2376         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2377                 return -ENODEV;
2378         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2379         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2380         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2381         cgroup_unlock();
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2386                                      struct seq_file *seq)
2387 {
2388         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2389                 return -ENODEV;
2390         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2391         seq_putc(seq, '\n');
2392         cgroup_unlock();
2393         return 0;
2394 }
2395
2396 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2397 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2398
2399 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2400                                 struct file *file,
2401                                 const char __user *userbuf,
2402                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2403 {
2404         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2405         int retval = 0;
2406         char *end;
2407
2408         if (!nbytes)
2409                 return -EINVAL;
2410         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2411                 return -E2BIG;
2412         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2413                 return -EFAULT;
2414
2415         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2416         if (cft->write_u64) {
2417                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2418                 if (*end)
2419                         return -EINVAL;
2420                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2421         } else {
2422                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2423                 if (*end)
2424                         return -EINVAL;
2425                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2426         }
2427         if (!retval)
2428                 retval = nbytes;
2429         return retval;
2430 }
2431
2432 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2433                                    struct file *file,
2434                                    const char __user *userbuf,
2435                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2436 {
2437         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2438         int retval = 0;
2439         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2440         char *buffer = local_buffer;
2441
2442         if (!max_bytes)
2443                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2444         if (nbytes >= max_bytes)
2445                 return -E2BIG;
2446         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2447         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2448                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2449                 if (buffer == NULL)
2450                         return -ENOMEM;
2451         }
2452         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2453                 retval = -EFAULT;
2454                 goto out;
2455         }
2456
2457         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2458         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2459         if (!retval)
2460                 retval = nbytes;
2461 out:
2462         if (buffer != local_buffer)
2463                 kfree(buffer);
2464         return retval;
2465 }
2466
2467 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2468                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2469 {
2470         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2471         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2472
2473         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2474                 return -ENODEV;
2475         if (cft->write)
2476                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2477         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2478                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2479         if (cft->write_string)
2480                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2481         if (cft->trigger) {
2482                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2483                 return ret ? ret : nbytes;
2484         }
2485         return -EINVAL;
2486 }
2487
2488 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2489                                struct file *file,
2490                                char __user *buf, size_t nbytes,
2491                                loff_t *ppos)
2492 {
2493         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2494         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2495         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2496
2497         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2498 }
2499
2500 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2501                                struct file *file,
2502                                char __user *buf, size_t nbytes,
2503                                loff_t *ppos)
2504 {
2505         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2506         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2507         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2508
2509         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2510 }
2511
2512 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2513                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2514 {
2515         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2516         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2517
2518         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2519                 return -ENODEV;
2520
2521         if (cft->read)
2522                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2523         if (cft->read_u64)
2524                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2525         if (cft->read_s64)
2526                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2527         return -EINVAL;
2528 }
2529
2530 /*
2531  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2532  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2533  */
2534
2535 struct cgroup_seqfile_state {
2536         struct cftype *cft;
2537         struct cgroup *cgroup;
2538 };
2539
2540 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2541 {
2542         struct seq_file *sf = cb->state;
2543         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2544 }
2545
2546 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2547 {
2548         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2549         struct cftype *cft = state->cft;
2550         if (cft->read_map) {
2551                 struct cgroup_map_cb cb = {
2552                         .fill = cgroup_map_add,
2553                         .state = m,
2554                 };
2555                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2556         }
2557         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2558 }
2559
2560 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2561 {
2562         struct seq_file *seq = file->private_data;
2563         kfree(seq->private);
2564         return single_release(inode, file);
2565 }
2566
2567 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2568         .read = seq_read,
2569         .write = cgroup_file_write,
2570         .llseek = seq_lseek,
2571         .release = cgroup_seqfile_release,
2572 };
2573
2574 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2575 {
2576         int err;
2577         struct cftype *cft;
2578
2579         err = generic_file_open(inode, file);
2580         if (err)
2581                 return err;
2582         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2583
2584         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2585                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2586                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2587                 if (!state)
2588                         return -ENOMEM;
2589                 state->cft = cft;
2590                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2591                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2592                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2593                 if (err < 0)
2594                         kfree(state);
2595         } else if (cft->open)
2596                 err = cft->open(inode, file);
2597         else
2598                 err = 0;
2599
2600         return err;
2601 }
2602
2603 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2604 {
2605         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2606         if (cft->release)
2607                 return cft->release(inode, file);
2608         return 0;
2609 }
2610
2611 /*
2612  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2613  */
2614 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2615                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2616 {
2617         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2618                 return -ENOTDIR;
2619         if (new_dentry->d_inode)
2620                 return -EEXIST;
2621         if (old_dir != new_dir)
2622                 return -EIO;
2623         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2624 }
2625
2626 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2627         .read = cgroup_file_read,
2628         .write = cgroup_file_write,
2629         .llseek = generic_file_llseek,
2630         .open = cgroup_file_open,
2631         .release = cgroup_file_release,
2632 };
2633
2634 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2635         .lookup = cgroup_lookup,
2636         .mkdir = cgroup_mkdir,
2637         .rmdir = cgroup_rmdir,
2638         .rename = cgroup_rename,
2639 };
2640
2641 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2642 {
2643         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2644                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2645         d_add(dentry, NULL);
2646         return NULL;
2647 }
2648
2649 /*
2650  * Check if a file is a control file
2651  */
2652 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2653 {
2654         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2655                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2656         return __d_cft(file->f_dentry);
2657 }
2658
2659 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, mode_t mode,
2660                                 struct super_block *sb)
2661 {
2662         struct inode *inode;
2663
2664         if (!dentry)
2665                 return -ENOENT;
2666         if (dentry->d_inode)
2667                 return -EEXIST;
2668
2669         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2670         if (!inode)
2671                 return -ENOMEM;
2672
2673         if (S_ISDIR(mode)) {
2674                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2675                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2676
2677                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2678                 inc_nlink(inode);
2679
2680                 /* start with the directory inode held, so that we can
2681                  * populate it without racing with another mkdir */
2682                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2683         } else if (S_ISREG(mode)) {
2684                 inode->i_size = 0;
2685                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2686         }
2687         d_instantiate(dentry, inode);
2688         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2689         return 0;
2690 }
2691
2692 /*
2693  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2694  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2695  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2696  * @dentry: dentry of the new cgroup
2697  * @mode: mode to set on new directory.
2698  */
2699 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2700                                 mode_t mode)
2701 {
2702         struct dentry *parent;
2703         int error = 0;
2704
2705         parent = cgrp->parent->dentry;
2706         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2707         if (!error) {
2708                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2709                 inc_nlink(parent->d_inode);
2710                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2711                 dget(dentry);
2712         }
2713         dput(dentry);
2714
2715         return error;
2716 }
2717
2718 /**
2719  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2720  * @cft: the control file in question
2721  *
2722  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2723  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2724  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2725  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2726  */
2727 static mode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2728 {
2729         mode_t mode = 0;
2730
2731         if (cft->mode)
2732                 return cft->mode;
2733
2734         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2735             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2736                 mode |= S_IRUGO;
2737
2738         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2739             cft->write_string || cft->trigger)
2740                 mode |= S_IWUSR;
2741
2742         return mode;
2743 }
2744
2745 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2746                        struct cgroup_subsys *subsys,
2747                        const struct cftype *cft)
2748 {
2749         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2750         struct dentry *dentry;
2751         int error;
2752         mode_t mode;
2753
2754         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2755         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2756                 strcpy(name, subsys->name);
2757                 strcat(name, ".");
2758         }
2759         strcat(name, cft->name);
2760         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2761         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2762         if (!IS_ERR(dentry)) {
2763                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2764                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2765                                                 cgrp->root->sb);
2766                 if (!error)
2767                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2768                 dput(dentry);
2769         } else
2770                 error = PTR_ERR(dentry);
2771         return error;
2772 }
2773 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2774
2775 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2776                         struct cgroup_subsys *subsys,
2777                         const struct cftype cft[],
2778                         int count)
2779 {
2780         int i, err;
2781         for (i = 0; i < count; i++) {
2782                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2783                 if (err)
2784                         return err;
2785         }
2786         return 0;
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2789
2790 /**
2791  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2792  * @cgrp: the cgroup in question
2793  *
2794  * Return the number of tasks in the cgroup.
2795  */
2796 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2797 {
2798         int count = 0;
2799         struct cg_cgroup_link *link;
2800
2801         read_lock(&css_set_lock);
2802         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2803                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2804         }
2805         read_unlock(&css_set_lock);
2806         return count;
2807 }
2808
2809 /*
2810  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2811  * the start of a css_set
2812  */
2813 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2814                                 struct cgroup_iter *it)
2815 {
2816         struct list_head *l = it->cg_link;
2817         struct cg_cgroup_link *link;
2818         struct css_set *cg;
2819
2820         /* Advance to the next non-empty css_set */
2821         do {
2822                 l = l->next;
2823                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2824                         it->cg_link = NULL;
2825                         return;
2826                 }
2827                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2828                 cg = link->cg;
2829         } while (list_empty(&cg->tasks));
2830         it->cg_link = l;
2831         it->task = cg->tasks.next;
2832 }
2833
2834 /*
2835  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2836  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2837  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2838  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2839  *
2840  * The tasklist_lock is not held here, as do_each_thread() and
2841  * while_each_thread() are protected by RCU.
2842  */
2843 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2844 {
2845         struct task_struct *p, *g;
2846         write_lock(&css_set_lock);
2847         use_task_css_set_links = 1;
2848         do_each_thread(g, p) {
2849                 task_lock(p);
2850                 /*
2851                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2852                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2853                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2854                  */
2855                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2856                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2857                 task_unlock(p);
2858         } while_each_thread(g, p);
2859         write_unlock(&css_set_lock);
2860 }
2861
2862 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2863 {
2864         /*
2865          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2866          * we need to enable the list linking each css_set to its
2867          * tasks, and fix up all existing tasks.
2868          */
2869         if (!use_task_css_set_links)
2870                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2871
2872         read_lock(&css_set_lock);
2873         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2874         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2875 }
2876
2877 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2878                                         struct cgroup_iter *it)
2879 {
2880         struct task_struct *res;
2881         struct list_head *l = it->task;
2882         struct cg_cgroup_link *link;
2883
2884         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2885         if (!it->cg_link)
2886                 return NULL;
2887         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2888         /* Advance iterator to find next entry */
2889         l = l->next;
2890         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2891         if (l == &link->cg->tasks) {
2892                 /* We reached the end of this task list - move on to
2893                  * the next cg_cgroup_link */
2894                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2895         } else {
2896                 it->task = l;
2897         }
2898         return res;
2899 }
2900
2901 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2902 {
2903         read_unlock(&css_set_lock);
2904 }
2905
2906 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2907                                      struct timespec *time,
2908                                      struct task_struct *t2)
2909 {
2910         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2911         if (start_diff > 0) {
2912                 return 1;
2913         } else if (start_diff < 0) {
2914                 return 0;
2915         } else {
2916                 /*
2917                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2918                  * time, we'll say that the lower pointer value
2919                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2920                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2921                  * that's fine - it still serves to distinguish
2922                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2923                  */
2924                 return t1 > t2;
2925         }
2926 }
2927
2928 /*
2929  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2930  * the heap.
2931  * In this case we order the heap in descending task start time.
2932  */
2933 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2934 {
2935         struct task_struct *t1 = p1;
2936         struct task_struct *t2 = p2;
2937         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2938 }
2939
2940 /**
2941  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2942  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2943  *
2944  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2945  * process_task().
2946  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2947  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2948  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2949  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2950  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2951  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2952  * creation.
2953  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2954  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2955  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2956  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2957  * move into the cgroup during the call.
2958  *
2959  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2960  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2961  * be cheap.
2962  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2963  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2964  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2965  * may cause this function to fail).
2966  */
2967 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2968 {
2969         int retval, i;
2970         struct cgroup_iter it;
2971         struct task_struct *p, *dropped;
2972         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2973         struct task_struct *latest_task = NULL;
2974         struct ptr_heap tmp_heap;
2975         struct ptr_heap *heap;
2976         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2977
2978         if (scan->heap) {
2979                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2980                 heap = scan->heap;
2981                 heap->gt = &started_after;
2982         } else {
2983                 /* We need to allocate our own heap memory */
2984                 heap = &tmp_heap;
2985                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2986                 if (retval)
2987                         /* cannot allocate the heap */
2988                         return retval;
2989         }
2990
2991  again:
2992         /*
2993          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2994          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2995          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2996          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2997          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2998          * The heap is sorted by descending task start time.
2999          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
3000          * started later, and in future iterations only consider tasks that
3001          * started after the latest task in the previous pass. This
3002          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3003          */
3004         heap->size = 0;
3005         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
3006         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
3007                 /*
3008                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3009                  * if he provided one
3010                  */
3011                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
3012                         continue;
3013                 /*
3014                  * Only process tasks that started after the last task
3015                  * we processed
3016                  */
3017                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3018                         continue;
3019                 dropped = heap_insert(heap, p);
3020                 if (dropped == NULL) {
3021                         /*
3022                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3023                          * previously full
3024                          */
3025                         get_task_struct(p);
3026                 } else if (dropped != p) {
3027                         /*
3028                          * The new task was inserted, and pushed out a
3029                          * different task
3030                          */
3031                         get_task_struct(p);
3032                         put_task_struct(dropped);
3033                 }
3034                 /*
3035                  * Else the new task was newer than anything already in
3036                  * the heap and wasn't inserted
3037                  */
3038         }
3039         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
3040
3041         if (heap->size) {
3042                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3043                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3044                         if (i == 0) {
3045                                 latest_time = q->start_time;
3046                                 latest_task = q;
3047                         }
3048                         /* Process the task per the caller's callback */
3049                         scan->process_task(q, scan);
3050                         put_task_struct(q);
3051                 }
3052                 /*
3053                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3054                  * in case some of them were in the middle of forking
3055                  * children that didn't get processed.
3056                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3057                  * having to take callback_mutex in the fork path
3058                  */
3059                 goto again;
3060         }
3061         if (heap == &tmp_heap)
3062                 heap_free(&tmp_heap);
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3068  *
3069  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3070  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3071  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3072  * unless we produce it entirely atomically.
3073  *
3074  */
3075
3076 /*
3077  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3078  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3079  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3080  */
3081 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3082 static void *pidlist_allocate(int count)
3083 {
3084         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3085                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3086         else
3087                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3088 }
3089 static void pidlist_free(void *p)
3090 {
3091         if (is_vmalloc_addr(p))
3092                 vfree(p);
3093         else
3094                 kfree(p);
3095 }
3096 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3097 {
3098         void *newlist;
3099         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3100         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3101                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3102                 if (!newlist)
3103                         return NULL;
3104                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3105                 vfree(p);
3106         } else {
3107                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3108         }
3109         return newlist;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3114  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3115  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3116  * number of unique elements.
3117  */
3118 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3119 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3120 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3121 {
3122         int src, dest = 1;
3123         pid_t *list = *p;
3124         pid_t *newlist;
3125
3126         /*
3127          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3128          * edge cases first; no work needs to be done for either
3129          */
3130         if (length == 0 || length == 1)
3131                 return length;
3132         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3133         for (src = 1; src < length; src++) {
3134                 /* find next unique element */
3135                 while (list[src] == list[src-1]) {
3136                         src++;
3137                         if (src == length)
3138                                 goto after;
3139                 }
3140                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3141                 list[dest] = list[src];
3142                 dest++;
3143         }
3144 after:
3145         /*
3146          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3147          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3148          * we'll just stay with what we've got.
3149          */
3150         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3151                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3152                 if (newlist)
3153                         *p = newlist;
3154         }
3155         return dest;
3156 }
3157
3158 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3159 {
3160         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3161 }
3162
3163 /*
3164  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3165  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3166  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3167  * memory.
3168  */
3169 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3170                                                   enum cgroup_filetype type)
3171 {
3172         struct cgroup_pidlist *l;
3173         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3174         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3175
3176         /*
3177          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3178          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3179          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3180          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3181          */
3182         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3183         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3184                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3185                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3186                         down_write(&l->mutex);
3187                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3188                         return l;
3189                 }
3190         }
3191         /* entry not found; create a new one */
3192         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3193         if (!l) {
3194                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3195                 return l;
3196         }
3197         init_rwsem(&l->mutex);
3198         down_write(&l->mutex);
3199         l->key.type = type;
3200         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3201         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3202         l->list = NULL;
3203         l->owner = cgrp;
3204         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3205         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3206         return l;
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3211  */
3212 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3213                               struct cgroup_pidlist **lp)
3214 {
3215         pid_t *array;
3216         int length;
3217         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3218         struct cgroup_iter it;
3219         struct task_struct *tsk;
3220         struct cgroup_pidlist *l;
3221
3222         /*
3223          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3224          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3225          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3226          * show up until sometime later on.
3227          */
3228         length = cgroup_task_count(cgrp);
3229         array = pidlist_allocate(length);
3230         if (!array)
3231                 return -ENOMEM;
3232         /* now, populate the array */
3233         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3234         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3235                 if (unlikely(n == length))
3236                         break;
3237                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3238                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3239                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3240                 else
3241                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3242                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3243                         array[n++] = pid;
3244         }
3245         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3246         length = n;
3247         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3248         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3249         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3250                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3251         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3252         if (!l) {
3253                 pidlist_free(array);
3254                 return -ENOMEM;
3255         }
3256         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3257         pidlist_free(l->list);
3258         l->list = array;
3259         l->length = length;
3260         l->use_count++;
3261         up_write(&l->mutex);
3262         *lp = l;
3263         return 0;
3264 }
3265
3266 /**
3267  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3268  * @stats: cgroupstats to fill information into
3269  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3270  * been requested.
3271  *
3272  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3273  * space.
3274  */
3275 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3276 {
3277         int ret = -EINVAL;
3278         struct cgroup *cgrp;
3279         struct cgroup_iter it;
3280         struct task_struct *tsk;
3281
3282         /*
3283          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3284          * and make sure it's a directory.
3285          */
3286         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3287             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3288                  goto err;
3289
3290         ret = 0;
3291         cgrp = dentry->d_fsdata;
3292
3293         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3294         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3295                 switch (tsk->state) {
3296                 case TASK_RUNNING:
3297                         stats->nr_running++;
3298                         break;
3299                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3300                         stats->nr_sleeping++;
3301                         break;
3302                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3303                         stats->nr_uninterruptible++;
3304                         break;
3305                 case TASK_STOPPED:
3306                         stats->nr_stopped++;
3307                         break;
3308                 default:
3309                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3310                                 stats->nr_io_wait++;
3311                         break;
3312                 }
3313         }
3314         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3315
3316 err:
3317         return ret;
3318 }
3319
3320
3321 /*
3322  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3323  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3324  * in the cgroup->l->list array.
3325  */
3326
3327 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3328 {
3329         /*
3330          * Initially we receive a position value that corresponds to
3331          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3332          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3333          * next pid to display, if any
3334          */
3335         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3336         int index = 0, pid = *pos;
3337         int *iter;
3338
3339         down_read(&l->mutex);
3340         if (pid) {
3341                 int end = l->length;
3342
3343                 while (index < end) {
3344                         int mid = (index + end) / 2;
3345                         if (l->list[mid] == pid) {
3346                                 index = mid;
3347                                 break;
3348                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3349                                 index = mid + 1;
3350                         else
3351                                 end = mid;
3352                 }
3353         }
3354         /* If we're off the end of the array, we're done */
3355         if (index >= l->length)
3356                 return NULL;
3357         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3358         iter = l->list + index;
3359         *pos = *iter;
3360         return iter;
3361 }
3362
3363 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3364 {
3365         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3366         up_read(&l->mutex);
3367 }
3368
3369 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3370 {
3371         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3372         pid_t *p = v;
3373         pid_t *end = l->list + l->length;
3374         /*
3375          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3376          * end, we're done
3377          */
3378         p++;
3379         if (p >= end) {
3380                 return NULL;
3381         } else {
3382                 *pos = *p;
3383                 return p;
3384         }
3385 }
3386
3387 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3388 {
3389         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3390 }
3391
3392 /*
3393  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3394  * independent of whether it's tasks or procs
3395  */
3396 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3397         .start = cgroup_pidlist_start,
3398         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3399         .next = cgroup_pidlist_next,
3400         .show = cgroup_pidlist_show,
3401 };
3402
3403 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3404 {
3405         /*
3406          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3407          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3408          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3409          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3410          */
3411         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3412         down_write(&l->mutex);
3413         BUG_ON(!l->use_count);
3414         if (!--l->use_count) {
3415                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3416                 list_del(&l->links);
3417                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3418                 pidlist_free(l->list);
3419                 put_pid_ns(l->key.ns);
3420                 up_write(&l->mutex);
3421                 kfree(l);
3422                 return;
3423         }
3424         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3425         up_write(&l->mutex);
3426 }
3427
3428 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3429 {
3430         struct cgroup_pidlist *l;
3431         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3432                 return 0;
3433         /*
3434          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3435          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3436          */
3437         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3438         cgroup_release_pid_array(l);
3439         return seq_release(inode, file);
3440 }
3441
3442 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3443         .read = seq_read,
3444         .llseek = seq_lseek,
3445         .write = cgroup_file_write,
3446         .release = cgroup_pidlist_release,
3447 };
3448
3449 /*
3450  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3451  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3452  * in the cgroup.
3453  */
3454 /* helper function for the two below it */
3455 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3456 {
3457         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3458         struct cgroup_pidlist *l;
3459         int retval;
3460
3461         /* Nothing to do for write-only files */
3462         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3463                 return 0;
3464
3465         /* have the array populated */
3466         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3467         if (retval)
3468                 return retval;
3469         /* configure file information */
3470         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3471
3472         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3473         if (retval) {
3474                 cgroup_release_pid_array(l);
3475                 return retval;
3476         }
3477         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3478         return 0;
3479 }
3480 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3481 {
3482         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3483 }
3484 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3485 {
3486         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3487 }
3488
3489 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3490                                             struct cftype *cft)
3491 {
3492         return notify_on_release(cgrp);
3493 }
3494
3495 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3496                                           struct cftype *cft,
3497                                           u64 val)
3498 {
3499         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3500         if (val)
3501                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3502         else
3503                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3504         return 0;
3505 }
3506
3507 /*
3508  * Unregister event and free resources.
3509  *
3510  * Gets called from workqueue.
3511  */
3512 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3513 {
3514         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3515                         remove);
3516         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3517
3518         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3519
3520         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3521         kfree(event);
3522         dput(cgrp->dentry);
3523 }
3524
3525 /*
3526  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3527  *
3528  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3529  */
3530 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3531                 int sync, void *key)
3532 {
3533         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3534                         struct cgroup_event, wait);
3535         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3536         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3537
3538         if (flags & POLLHUP) {
3539                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3540                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3541                 list_del(&event->list);
3542                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3543                 /*
3544                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3545                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3546                  */
3547                 schedule_work(&event->remove);
3548         }
3549
3550         return 0;
3551 }
3552
3553 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3554                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3555 {
3556         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3557                         struct cgroup_event, pt);
3558
3559         event->wqh = wqh;
3560         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Parse input and register new cgroup event handler.
3565  *
3566  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3567  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3568  */
3569 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3570                                       const char *buffer)
3571 {
3572         struct cgroup_event *event = NULL;
3573         unsigned int efd, cfd;
3574         struct file *efile = NULL;
3575         struct file *cfile = NULL;
3576         char *endp;
3577         int ret;
3578
3579         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3580         if (*endp != ' ')
3581                 return -EINVAL;
3582         buffer = endp + 1;
3583
3584         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3585         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3586                 return -EINVAL;
3587         buffer = endp + 1;
3588
3589         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3590         if (!event)
3591                 return -ENOMEM;
3592         event->cgrp = cgrp;
3593         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3594         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3595         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3596         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3597
3598         efile = eventfd_fget(efd);
3599         if (IS_ERR(efile)) {
3600                 ret = PTR_ERR(efile);
3601                 goto fail;
3602         }
3603
3604         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3605         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3606                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3607                 goto fail;
3608         }
3609
3610         cfile = fget(cfd);
3611         if (!cfile) {
3612                 ret = -EBADF;
3613                 goto fail;
3614         }
3615
3616         /* the process need read permission on control file */
3617         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3618         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3619         if (ret < 0)
3620                 goto fail;
3621
3622         event->cft = __file_cft(cfile);
3623         if (IS_ERR(event->cft)) {
3624                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3625                 goto fail;
3626         }
3627
3628         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3629                 ret = -EINVAL;
3630                 goto fail;
3631         }
3632
3633         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3634                         event->eventfd, buffer);
3635         if (ret)
3636                 goto fail;
3637
3638         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3639                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3640                 ret = 0;
3641                 goto fail;
3642         }
3643
3644         /*
3645          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3646          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3647          * directory dentry to do that.
3648          */
3649         dget(cgrp->dentry);
3650
3651         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3652         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3653         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3654
3655         fput(cfile);
3656         fput(efile);
3657
3658         return 0;
3659
3660 fail:
3661         if (cfile)
3662                 fput(cfile);
3663
3664         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3665                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3666
3667         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3668                 fput(efile);
3669
3670         kfree(event);
3671
3672         return ret;
3673 }
3674
3675 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3676                                     struct cftype *cft)
3677 {
3678         return clone_children(cgrp);
3679 }
3680
3681 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3682                                      struct cftype *cft,
3683                                      u64 val)
3684 {
3685         if (val)
3686                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3687         else
3688                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3689         return 0;
3690 }
3691
3692 /*
3693  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3694  */
3695 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3696 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3697 static struct cftype files[] = {
3698         {
3699                 .name = "tasks",
3700                 .open = cgroup_tasks_open,
3701                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3702                 .release = cgroup_pidlist_release,
3703                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3704         },
3705         {
3706                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3707                 .open = cgroup_procs_open,
3708                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3709                 .release = cgroup_pidlist_release,
3710                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3711         },
3712         {
3713                 .name = "notify_on_release",
3714                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3715                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3716         },
3717         {
3718                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3719                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3720                 .mode = S_IWUGO,
3721         },
3722         {
3723                 .name = "cgroup.clone_children",
3724                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3725                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3726         },
3727 };
3728
3729 static struct cftype cft_release_agent = {
3730         .name = "release_agent",
3731         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3732         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3733         .max_write_len = PATH_MAX,
3734 };
3735
3736 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3737 {
3738         int err;
3739         struct cgroup_subsys *ss;
3740
3741         /* First clear out any existing files */
3742         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3743
3744         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3745         if (err < 0)
3746                 return err;
3747
3748         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3749                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3750                         return err;
3751         }
3752
3753         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3754                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3755                         return err;
3756         }
3757         /* This cgroup is ready now */
3758         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3759                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3760                 /*
3761                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3762                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3763                  * from RCU-read-side without locks.
3764                  */
3765                 if (css->id)
3766                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3767         }
3768
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3773                                struct cgroup_subsys *ss,
3774                                struct cgroup *cgrp)
3775 {
3776         css->cgroup = cgrp;
3777         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3778         css->flags = 0;
3779         css->id = NULL;
3780         if (cgrp == dummytop)
3781                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3782         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3783         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3784 }
3785
3786 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3787 {
3788         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3789         int i;
3790
3791         /*
3792          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3793          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3794          */
3795         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3796                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3797                 if (ss == NULL)
3798                         continue;
3799                 if (ss->root == root)
3800                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3801         }
3802 }
3803
3804 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3805 {
3806         int i;
3807
3808         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3809                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3810                 if (ss == NULL)
3811                         continue;
3812                 if (ss->root == root)
3813                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3814         }
3815 }
3816
3817 /*
3818  * cgroup_create - create a cgroup
3819  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3820  * @dentry: dentry of the new cgroup
3821  * @mode: mode to set on new inode
3822  *
3823  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3824  */
3825 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3826                              mode_t mode)
3827 {
3828         struct cgroup *cgrp;
3829         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3830         int err = 0;
3831         struct cgroup_subsys *ss;
3832         struct super_block *sb = root->sb;
3833
3834         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3835         if (!cgrp)
3836                 return -ENOMEM;
3837
3838         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3839          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3840          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3841          * disappear while someone has an open control file on the
3842          * fs */
3843         atomic_inc(&sb->s_active);
3844
3845         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3846
3847         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3848
3849         cgrp->parent = parent;
3850         cgrp->root = parent->root;
3851         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3852
3853         if (notify_on_release(parent))
3854                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3855
3856         if (clone_children(parent))
3857                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3858
3859         for_each_subsys(root, ss) {
3860                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(ss, cgrp);
3861
3862                 if (IS_ERR(css)) {
3863                         err = PTR_ERR(css);
3864                         goto err_destroy;
3865                 }
3866                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3867                 if (ss->use_id) {
3868                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3869                         if (err)
3870                                 goto err_destroy;
3871                 }
3872                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3873                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3874                         ss->post_clone(ss, cgrp);
3875         }
3876
3877         cgroup_lock_hierarchy(root);
3878         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3879         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3880         root->number_of_cgroups++;
3881
3882         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3883         if (err < 0)
3884                 goto err_remove;
3885
3886         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3887         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3888
3889         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3890         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3891
3892         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3893         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3894
3895         return 0;
3896
3897  err_remove:
3898
3899         cgroup_lock_hierarchy(root);
3900         list_del(&cgrp->sibling);
3901         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3902         root->number_of_cgroups--;
3903
3904  err_destroy:
3905
3906         for_each_subsys(root, ss) {
3907                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3908                         ss->destroy(ss, cgrp);
3909         }
3910
3911         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3912
3913         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3914         deactivate_super(sb);
3915
3916         kfree(cgrp);
3917         return err;
3918 }
3919
3920 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
3921 {
3922         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3923
3924         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3925         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3926 }
3927
3928 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3929 {
3930         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3931          * already established that there are no tasks in the
3932          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3933          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3934          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3935          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3936          * we can be called via check_for_release() with no
3937          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3938          * list isn't RCU-safe */
3939         int i;
3940         /*
3941          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3942          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3943          * has a reference on them.
3944          */
3945         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3946                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3947                 struct cgroup_subsys_state *css;
3948                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3949                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3950                         continue;
3951                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3952                 /* When called from check_for_release() it's possible
3953                  * that by this point the cgroup has been removed
3954                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3955                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3956                  * has been deleted and hence no longer needs the
3957                  * release agent to be called anyway. */
3958                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3959                         return 1;
3960         }
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 /*
3965  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3966  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3967  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3968  */
3969
3970 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3971 {
3972         struct cgroup_subsys *ss;
3973         unsigned long flags;
3974         bool failed = false;
3975         local_irq_save(flags);
3976         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3977                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3978                 int refcnt;
3979                 while (1) {
3980                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3981                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3982                         if (refcnt > 1) {
3983                                 failed = true;
3984                                 goto done;
3985                         }
3986                         BUG_ON(!refcnt);
3987                         /*
3988                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3989                          * subsystems. This will cause any racing
3990                          * css_tryget() to spin until we set the
3991                          * CSS_REMOVED bits or abort
3992                          */
3993                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3994                                 break;
3995                         cpu_relax();
3996                 }
3997         }
3998  done:
3999         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
4000                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
4001                 if (failed) {
4002                         /*
4003                          * Restore old refcnt if we previously managed
4004                          * to clear it from 1 to 0
4005                          */
4006                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
4007                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
4008                 } else {
4009                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
4010                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
4011                 }
4012         }
4013         local_irq_restore(flags);
4014         return !failed;
4015 }
4016
4017 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4018 {
4019         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
4020         struct dentry *d;
4021         struct cgroup *parent;
4022         DEFINE_WAIT(wait);
4023         struct cgroup_event *event, *tmp;
4024         int ret;
4025
4026         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
4027 again:
4028         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4029         if (atomic_read(&cgrp->count) != 0) {
4030                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4031                 return -EBUSY;
4032         }
4033         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
4034                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4035                 return -EBUSY;
4036         }
4037         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4038
4039         /*
4040          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
4041          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
4042          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
4043          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
4044          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
4045          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
4046          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
4047          */
4048         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4049
4050         /*
4051          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
4052          * that rmdir() request comes.
4053          */
4054         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
4055         if (ret) {
4056                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4057                 return ret;
4058         }
4059
4060         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4061         parent = cgrp->parent;
4062         if (atomic_read(&cgrp->count) || !list_empty(&cgrp->children)) {
4063                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4064                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4065                 return -EBUSY;
4066         }
4067         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
4068         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
4069                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4070                 /*
4071                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
4072                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
4073                  */
4074                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
4075                         schedule();
4076                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4077                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4078                 if (signal_pending(current))
4079                         return -EINTR;
4080                 goto again;
4081         }
4082         /* NO css_tryget() can success after here. */
4083         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4084         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4085
4086         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4087         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
4088         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4089                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4090         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4091
4092         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
4093         /* delete this cgroup from parent->children */
4094         list_del_init(&cgrp->sibling);
4095         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4096
4097         d = dget(cgrp->dentry);
4098
4099         cgroup_d_remove_dir(d);
4100         dput(d);
4101
4102         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4103         check_for_release(parent);
4104
4105         /*
4106          * Unregister events and notify userspace.
4107          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4108          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4109          */
4110         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4111         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4112                 list_del(&event->list);
4113                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4114                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4115                 schedule_work(&event->remove);
4116         }
4117         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4118
4119         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4120         return 0;
4121 }
4122
4123 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4124 {
4125         struct cgroup_subsys_state *css;
4126
4127         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4128
4129         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4130         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4131         ss->root = &rootnode;
4132         css = ss->create(ss, dummytop);
4133         /* We don't handle early failures gracefully */
4134         BUG_ON(IS_ERR(css));
4135         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4136
4137         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4138          * pointer to this state - since the subsystem is
4139          * newly registered, all tasks and hence the
4140          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4141         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4142
4143         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4144
4145         /* At system boot, before all subsystems have been
4146          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4147          * need to invoke fork callbacks here. */
4148         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4149
4150         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4151         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4152         ss->active = 1;
4153
4154         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4155          * need to register a subsys_id, among other things */
4156         BUG_ON(ss->module);
4157 }
4158
4159 /**
4160  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4161  * @ss: the subsystem to load
4162  *
4163  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4164  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4165  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4166  * simpler cgroup_init_subsys.
4167  */
4168 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4169 {
4170         int i;
4171         struct cgroup_subsys_state *css;
4172
4173         /* check name and function validity */
4174         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4175             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         /*
4179          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4180          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4181          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4182          * compiling it as one.
4183          */
4184         if (ss->fork || ss->exit)
4185                 return -EINVAL;
4186
4187         /*
4188          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4189          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4190          */
4191         if (ss->module == NULL) {
4192                 /* a few sanity checks */
4193                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4194                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4195                 return 0;
4196         }
4197
4198         /*
4199          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4200          * init_cgroup_css needs it.
4201          */
4202         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4203         /* find the first empty slot in the array */
4204         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4205                 if (subsys[i] == NULL)
4206                         break;
4207         }
4208         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4209                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4210                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4211                 return -EBUSY;
4212         }
4213         /* assign ourselves the subsys_id */
4214         ss->subsys_id = i;
4215         subsys[i] = ss;
4216
4217         /*
4218          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4219          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4220          */
4221         css = ss->create(ss, dummytop);
4222         if (IS_ERR(css)) {
4223                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4224                 subsys[i] = NULL;
4225                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4226                 return PTR_ERR(css);
4227         }
4228
4229         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4230         ss->root = &rootnode;
4231
4232         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4233         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4234         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4235         if (ss->use_id) {
4236                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4237                 if (ret) {
4238                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4239                         ss->destroy(ss, dummytop);
4240                         subsys[i] = NULL;
4241                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4242                         return ret;
4243                 }
4244         }
4245
4246         /*
4247          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4248          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4249          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4250          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4251          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4252          * this is all done under the css_set_lock.
4253          */
4254         write_lock(&css_set_lock);
4255         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4256                 struct css_set *cg;
4257                 struct hlist_node *node, *tmp;
4258                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4259
4260                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4261                         /* skip entries that we already rehashed */
4262                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4263                                 continue;
4264                         /* remove existing entry */
4265                         hlist_del(&cg->hlist);
4266                         /* set new value */
4267                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4268                         /* recompute hash and restore entry */
4269                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4270                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4271                 }
4272         }
4273         write_unlock(&css_set_lock);
4274
4275         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4276         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4277         ss->active = 1;
4278
4279         /* success! */
4280         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4281         return 0;
4282 }
4283 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4284
4285 /**
4286  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4287  * @ss: the subsystem to unload
4288  *
4289  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4290  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4291  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4292  */
4293 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4294 {
4295         struct cg_cgroup_link *link;
4296         struct hlist_head *hhead;
4297
4298         BUG_ON(ss->module == NULL);
4299
4300         /*
4301          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4302          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4303          * doesn't start being used while we're killing it off.
4304          */
4305         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4306
4307         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4308         /* deassign the subsys_id */
4309         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4310         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4311
4312         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4313         list_del_init(&ss->sibling);
4314
4315         /*
4316          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4317          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4318          */
4319         write_lock(&css_set_lock);
4320         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4321                 struct css_set *cg = link->cg;
4322
4323                 hlist_del(&cg->hlist);
4324                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4325                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4326                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4327                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4328         }
4329         write_unlock(&css_set_lock);
4330
4331         /*
4332          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4333          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4334          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4335          * freeing the css_id.
4336          */
4337         ss->destroy(ss, dummytop);
4338         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4339
4340         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4341 }
4342 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4343
4344 /**
4345  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4346  *
4347  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4348  * subsystems that request early init.
4349  */
4350 int __init cgroup_init_early(void)
4351 {
4352         int i;
4353         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4354         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4355         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4356         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4357         css_set_count = 1;
4358         init_cgroup_root(&rootnode);
4359         root_count = 1;
4360         init_task.cgroups = &init_css_set;
4361
4362         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4363         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4364         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4365                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4366         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4367                  &init_css_set.cg_links);
4368
4369         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4370                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4371
4372         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4373         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4374                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4375
4376                 BUG_ON(!ss->name);
4377                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4378                 BUG_ON(!ss->create);
4379                 BUG_ON(!ss->destroy);
4380                 if (ss->subsys_id != i) {
4381                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4382                                ss->name, ss->subsys_id);
4383                         BUG();
4384                 }
4385
4386                 if (ss->early_init)
4387                         cgroup_init_subsys(ss);
4388         }
4389         return 0;
4390 }
4391
4392 /**
4393  * cgroup_init - cgroup initialization
4394  *
4395  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4396  * any subsystems that didn't request early init.
4397  */
4398 int __init cgroup_init(void)
4399 {
4400         int err;
4401         int i;
4402         struct hlist_head *hhead;
4403
4404         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4405         if (err)
4406                 return err;
4407
4408         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4409         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4410                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4411                 if (!ss->early_init)
4412                         cgroup_init_subsys(ss);
4413                 if (ss->use_id)
4414                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4415         }
4416
4417         /* Add init_css_set to the hash table */
4418         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4419         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4420         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4421
4422         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4423         if (!cgroup_kobj) {
4424                 err = -ENOMEM;
4425                 goto out;
4426         }
4427
4428         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4429         if (err < 0) {
4430                 kobject_put(cgroup_kobj);
4431                 goto out;
4432         }
4433
4434         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4435
4436 out:
4437         if (err)
4438                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4439
4440         return err;
4441 }
4442
4443 /*
4444  * proc_cgroup_show()
4445  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4446  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4447  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4448  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4449  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4450  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4451  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4452  *    cgroup to top_cgroup.
4453  */
4454
4455 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4456 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4457 {
4458         struct pid *pid;
4459         struct task_struct *tsk;
4460         char *buf;
4461         int retval;
4462         struct cgroupfs_root *root;
4463
4464         retval = -ENOMEM;
4465         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4466         if (!buf)
4467                 goto out;
4468
4469         retval = -ESRCH;
4470         pid = m->private;
4471         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4472         if (!tsk)
4473                 goto out_free;
4474
4475         retval = 0;
4476
4477         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4478
4479         for_each_active_root(root) {
4480                 struct cgroup_subsys *ss;
4481                 struct cgroup *cgrp;
4482                 int count = 0;
4483
4484                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4485                 for_each_subsys(root, ss)
4486                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4487                 if (strlen(root->name))
4488                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4489                                    root->name);
4490                 seq_putc(m, ':');
4491                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4492                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4493                 if (retval < 0)
4494                         goto out_unlock;
4495                 seq_puts(m, buf);
4496                 seq_putc(m, '\n');
4497         }
4498
4499 out_unlock:
4500         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4501         put_task_struct(tsk);
4502 out_free:
4503         kfree(buf);
4504 out:
4505         return retval;
4506 }
4507
4508 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4509 {
4510         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4511         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4512 }
4513
4514 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4515         .open           = cgroup_open,
4516         .read           = seq_read,
4517         .llseek         = seq_lseek,
4518         .release        = single_release,
4519 };
4520
4521 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4522 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4523 {
4524         int i;
4525
4526         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4527         /*
4528          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4529          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4530          * subsys/hierarchy state.
4531          */
4532         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4533         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4534                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4535                 if (ss == NULL)
4536                         continue;
4537                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4538                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4539                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4540         }
4541         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4542         return 0;
4543 }
4544
4545 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4546 {
4547         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4548 }
4549
4550 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4551         .open = cgroupstats_open,
4552         .read = seq_read,
4553         .llseek = seq_lseek,
4554         .release = single_release,
4555 };
4556
4557 /**
4558  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4559  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4560  *
4561  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4562  *
4563  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4564  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4565  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
4566  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
4567  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
4568  * referenced cgroup group to be removed and freed.
4569  *
4570  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4571  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4572  */
4573 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4574 {
4575         task_lock(current);
4576         child->cgroups = current->cgroups;
4577         get_css_set(child->cgroups);
4578         task_unlock(current);
4579         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4580 }
4581
4582 /**
4583  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4584  * @child: the new task
4585  *
4586  * Called on a new task very soon before adding it to the
4587  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4588  * be operating on this task.
4589  */
4590 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4591 {
4592         if (need_forkexit_callback) {
4593                 int i;
4594                 /*
4595                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4596                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4597                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4598                  */
4599                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4600                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4601                         if (ss->fork)
4602                                 ss->fork(ss, child);
4603                 }
4604         }
4605 }
4606
4607 /**
4608  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4609  * @child: the task in question
4610  *
4611  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4612  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4613  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4614  * new task ends up on its list.
4615  */
4616 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4617 {
4618         if (use_task_css_set_links) {
4619                 write_lock(&css_set_lock);
4620                 task_lock(child);
4621                 if (list_empty(&child->cg_list))
4622                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4623                 task_unlock(child);
4624                 write_unlock(&css_set_lock);
4625         }
4626 }
4627 /**
4628  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4629  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4630  * @run_callback: run exit callbacks?
4631  *
4632  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4633  *
4634  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4635  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4636  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4637  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4638  * is required on large systems.
4639  *
4640  * the_top_cgroup_hack:
4641  *
4642  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4643  *
4644  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4645  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4646  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4647  *
4648  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4649  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4650  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4651  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4652  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4653  *
4654  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4655  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4656  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4657  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4658  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4659  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4660  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4661  */
4662 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4663 {
4664         struct css_set *cg;
4665         int i;
4666
4667         /*
4668          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4669          * Optimistically check cg_list before taking
4670          * css_set_lock
4671          */
4672         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4673                 write_lock(&css_set_lock);
4674                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4675                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4676                 write_unlock(&css_set_lock);
4677         }
4678
4679         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4680         task_lock(tsk);
4681         cg = tsk->cgroups;
4682         tsk->cgroups = &init_css_set;
4683
4684         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4685                 /*
4686                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4687                  * the subsys array
4688                  */
4689                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4690                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4691                         if (ss->exit) {
4692                                 struct cgroup *old_cgrp =
4693                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4694                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4695                                 ss->exit(ss, cgrp, old_cgrp, tsk);
4696                         }
4697                 }
4698         }
4699         task_unlock(tsk);
4700
4701         if (cg)
4702                 put_css_set_taskexit(cg);
4703 }
4704
4705 /**
4706  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4707  * @cgrp: the cgroup in question
4708  * @task: the task in question
4709  *
4710  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4711  * hierarchy.
4712  *
4713  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4714  * the top cgroup in the subsystem.
4715  *
4716  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4717  */
4718 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4719 {
4720         int ret;
4721         struct cgroup *target;
4722
4723         if (cgrp == dummytop)
4724                 return 1;
4725
4726         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4727         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4728                 cgrp = cgrp->parent;
4729         ret = (cgrp == target);
4730         return ret;
4731 }
4732
4733 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4734 {
4735         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4736          * structure alive */
4737         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4738             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4739                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4740                  * already queued for a userspace notification, queue
4741                  * it now */
4742                 int need_schedule_work = 0;
4743                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4744                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4745                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4746                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4747                         need_schedule_work = 1;
4748                 }
4749                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4750                 if (need_schedule_work)
4751                         schedule_work(&release_agent_work);
4752         }
4753 }
4754
4755 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4756 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4757 {
4758         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4759         int val;
4760         rcu_read_lock();
4761         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4762         if (val == 1) {
4763                 if (notify_on_release(cgrp)) {
4764                         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
4765                         check_for_release(cgrp);
4766                 }
4767                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4768         }
4769         rcu_read_unlock();
4770         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4771 }
4772 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4773
4774 /*
4775  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4776  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4777  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4778  *
4779  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4780  *
4781  * This races with the possibility that some other task will be
4782  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4783  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4784  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4785  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4786  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4787  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4788  *
4789  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4790  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4791  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4792  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4793  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4794  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4795  * task, so no sense holding our caller up for that.
4796  */
4797 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4798 {
4799         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4800         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4801         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4802         while (!list_empty(&release_list)) {
4803                 char *argv[3], *envp[3];
4804                 int i;
4805                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4806                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4807                                                     struct cgroup,
4808                                                     release_list);
4809                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4810                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4811                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4812                 if (!pathbuf)
4813                         goto continue_free;
4814                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4815                         goto continue_free;
4816                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4817                 if (!agentbuf)
4818                         goto continue_free;
4819
4820                 i = 0;
4821                 argv[i++] = agentbuf;
4822                 argv[i++] = pathbuf;
4823                 argv[i] = NULL;
4824
4825                 i = 0;
4826                 /* minimal command environment */
4827                 envp[i++] = "HOME=/";
4828                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4829                 envp[i] = NULL;
4830
4831                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4832                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4833                  * be a slow process */
4834                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4835                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4836                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4837  continue_free:
4838                 kfree(pathbuf);
4839                 kfree(agentbuf);
4840                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4841         }
4842         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4843         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4844 }
4845
4846 static int __init cgroup_disable(char *str)
4847 {
4848         int i;
4849         char *token;
4850
4851         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4852                 if (!*token)
4853                         continue;
4854                 /*
4855                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4856                  * subsystems, so we don't worry about them.
4857                  */
4858                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4859                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4860
4861                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4862                                 ss->disabled = 1;
4863                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4864                                         " subsystem\n", ss->name);
4865                                 break;
4866                         }
4867                 }
4868         }
4869         return 1;
4870 }
4871 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4872
4873 /*
4874  * Functons for CSS ID.
4875  */
4876
4877 /*
4878  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4879  */
4880 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4881 {
4882         struct css_id *cssid;
4883
4884         /*
4885          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4886          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4887          * it's unchanged until freed.
4888          */
4889         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4890
4891         if (cssid)
4892                 return cssid->id;
4893         return 0;
4894 }
4895 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4896
4897 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4898 {
4899         struct css_id *cssid;
4900
4901         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4902
4903         if (cssid)
4904                 return cssid->depth;
4905         return 0;
4906 }
4907 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4908
4909 /**
4910  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4911  * @child: the css to be tested.
4912  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4913  *
4914  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4915  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4916  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4917  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4918  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4919  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4920  */
4921
4922 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4923                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4924 {
4925         struct css_id *child_id;
4926         struct css_id *root_id;
4927         bool ret = true;
4928
4929         rcu_read_lock();
4930         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4931         root_id = rcu_dereference(root->id);
4932         if (!child_id
4933             || !root_id
4934             || (child_id->depth < root_id->depth)
4935             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4936                 ret = false;
4937         rcu_read_unlock();
4938         return ret;
4939 }
4940
4941 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4942 {
4943         struct css_id *id = css->id;
4944         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4945         if (!id)
4946                 return;
4947
4948         BUG_ON(!ss->use_id);
4949
4950         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4951         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4952         write_lock(&ss->id_lock);
4953         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4954         write_unlock(&ss->id_lock);
4955         kfree_rcu(id, rcu_head);
4956 }
4957 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4958
4959 /*
4960  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4961  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4962  */
4963
4964 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4965 {
4966         struct css_id *newid;
4967         int myid, error, size;
4968
4969         BUG_ON(!ss->use_id);
4970
4971         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4972         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4973         if (!newid)
4974                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4975         /* get id */
4976         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4977                 error = -ENOMEM;
4978                 goto err_out;
4979         }
4980         write_lock(&ss->id_lock);
4981         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4982         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4983         write_unlock(&ss->id_lock);
4984
4985         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4986         if (error) {
4987                 error = -ENOSPC;
4988                 goto err_out;
4989         }
4990         if (myid > CSS_ID_MAX)
4991                 goto remove_idr;
4992
4993         newid->id = myid;
4994         newid->depth = depth;
4995         return newid;
4996 remove_idr:
4997         error = -ENOSPC;
4998         write_lock(&ss->id_lock);
4999         idr_remove(&ss->idr, myid);
5000         write_unlock(&ss->id_lock);
5001 err_out:
5002         kfree(newid);
5003         return ERR_PTR(error);
5004
5005 }
5006
5007 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
5008                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
5009 {
5010         struct css_id *newid;
5011
5012         rwlock_init(&ss->id_lock);
5013         idr_init(&ss->idr);
5014
5015         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5016         if (IS_ERR(newid))
5017                 return PTR_ERR(newid);
5018
5019         newid->stack[0] = newid->id;
5020         newid->css = rootcss;
5021         rootcss->id = newid;
5022         return 0;
5023 }
5024
5025 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
5026                         struct cgroup *child)
5027 {
5028         int subsys_id, i, depth = 0;
5029         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
5030         struct css_id *child_id, *parent_id;
5031
5032         subsys_id = ss->subsys_id;
5033         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
5034         child_css = child->subsys[subsys_id];
5035         parent_id = parent_css->id;
5036         depth = parent_id->depth + 1;
5037
5038         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
5039         if (IS_ERR(child_id))
5040                 return PTR_ERR(child_id);
5041
5042         for (i = 0; i < depth; i++)
5043                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5044         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5045         /*
5046          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5047          * see cgroup_populate_dir()
5048          */
5049         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5050
5051         return 0;
5052 }
5053
5054 /**
5055  * css_lookup - lookup css by id
5056  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5057  * @id: the id
5058  *
5059  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5060  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5061  */
5062 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5063 {
5064         struct css_id *cssid = NULL;
5065
5066         BUG_ON(!ss->use_id);
5067         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5068
5069         if (unlikely(!cssid))
5070                 return NULL;
5071
5072         return rcu_dereference(cssid->css);
5073 }
5074 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5075
5076 /**
5077  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
5078  * @ss: pointer to subsystem
5079  * @id: current position of iteration.
5080  * @root: pointer to css. search tree under this.
5081  * @foundid: position of found object.
5082  *
5083  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5084  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5085  */
5086 struct cgroup_subsys_state *
5087 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5088              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5089 {
5090         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5091         struct css_id *tmp;
5092         int tmpid;
5093         int rootid = css_id(root);
5094         int depth = css_depth(root);
5095
5096         if (!rootid)
5097                 return NULL;
5098
5099         BUG_ON(!ss->use_id);
5100         /* fill start point for scan */
5101         tmpid = id;
5102         while (1) {
5103                 /*
5104                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5105                  * idr_get_next().
5106                  */
5107                 read_lock(&ss->id_lock);
5108                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5109                 read_unlock(&ss->id_lock);
5110
5111                 if (!tmp)
5112                         break;
5113                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5114                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5115                         if (ret) {
5116                                 *foundid = tmpid;
5117                                 break;
5118                         }
5119                 }
5120                 /* continue to scan from next id */
5121                 tmpid = tmpid + 1;
5122         }
5123         return ret;
5124 }
5125
5126 /*
5127  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5128  */
5129 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5130 {
5131         struct cgroup *cgrp;
5132         struct inode *inode;
5133         struct cgroup_subsys_state *css;
5134
5135         inode = f->f_dentry->d_inode;
5136         /* check in cgroup filesystem dir */
5137         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5138                 return ERR_PTR(-EBADF);
5139
5140         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5141                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5142
5143         /* get cgroup */
5144         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5145         css = cgrp->subsys[id];
5146         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5147 }
5148
5149 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5150 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup_subsys *ss,
5151                                                    struct cgroup *cont)
5152 {
5153         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5154
5155         if (!css)
5156                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5157
5158         return css;
5159 }
5160
5161 static void debug_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5162 {
5163         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5164 }
5165
5166 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5167 {
5168         return atomic_read(&cont->count);
5169 }
5170
5171 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5172 {
5173         return cgroup_task_count(cont);
5174 }
5175
5176 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5177 {
5178         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5179 }
5180
5181 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5182                                            struct cftype *cft)
5183 {
5184         u64 count;
5185
5186         rcu_read_lock();
5187         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5188         rcu_read_unlock();
5189         return count;
5190 }
5191
5192 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5193                                          struct cftype *cft,
5194                                          struct seq_file *seq)
5195 {
5196         struct cg_cgroup_link *link;
5197         struct css_set *cg;
5198
5199         read_lock(&css_set_lock);
5200         rcu_read_lock();
5201         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5202         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5203                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5204                 const char *name;
5205
5206                 if (c->dentry)
5207                         name = c->dentry->d_name.name;
5208                 else
5209                         name = "?";
5210                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5211                            c->root->hierarchy_id, name);
5212         }
5213         rcu_read_unlock();
5214         read_unlock(&css_set_lock);
5215         return 0;
5216 }
5217
5218 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5219 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5220                                  struct cftype *cft,
5221                                  struct seq_file *seq)
5222 {
5223         struct cg_cgroup_link *link;
5224
5225         read_lock(&css_set_lock);
5226         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5227                 struct css_set *cg = link->cg;
5228                 struct task_struct *task;
5229                 int count = 0;
5230                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5231                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5232                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5233                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5234                                 break;
5235                         } else {
5236                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5237                                            task_pid_vnr(task));
5238                         }
5239                 }
5240         }
5241         read_unlock(&css_set_lock);
5242         return 0;
5243 }
5244
5245 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5246 {
5247         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5248 }
5249
5250 static struct cftype debug_files[] =  {
5251         {
5252                 .name = "cgroup_refcount",
5253                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5254         },
5255         {
5256                 .name = "taskcount",
5257                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5258         },
5259
5260         {
5261                 .name = "current_css_set",
5262                 .read_u64 = current_css_set_read,
5263         },
5264
5265         {
5266                 .name = "current_css_set_refcount",
5267                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5268         },
5269
5270         {
5271                 .name = "current_css_set_cg_links",
5272                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5273         },
5274
5275         {
5276                 .name = "cgroup_css_links",
5277                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5278         },
5279
5280         {
5281                 .name = "releasable",
5282                 .read_u64 = releasable_read,
5283         },
5284 };
5285
5286 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5287 {
5288         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5289                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5290 }
5291
5292 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5293         .name = "debug",
5294         .create = debug_create,
5295         .destroy = debug_destroy,
5296         .populate = debug_populate,
5297         .subsys_id = debug_subsys_id,
5298 };
5299 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */