]> git.karo-electronics.de Git - linux-beck.git/blob - kernel/cgroup.c
cgroup: Drop task_lock(parent) on cgroup_fork()
[linux-beck.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         read_unlock(&css_set_lock);
2029
2030         /* doesn't exist at all? */
2031         if (!newcg)
2032                 return false;
2033         /* see if it's already in the list */
2034         list_for_each_entry(cg_entry, newcg_list, links)
2035                 if (cg_entry->cg == newcg)
2036                         return true;
2037
2038         /* not found */
2039         return false;
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Find the new css_set and store it in the list in preparation for moving the
2044  * given task to the given cgroup. Returns 0 or -ENOMEM.
2045  */
2046 static int css_set_prefetch(struct cgroup *cgrp, struct css_set *cg,
2047                             struct list_head *newcg_list)
2048 {
2049         struct css_set *newcg;
2050         struct cg_list_entry *cg_entry;
2051
2052         /* ensure a new css_set will exist for this thread */
2053         newcg = find_css_set(cg, cgrp);
2054         if (!newcg)
2055                 return -ENOMEM;
2056         /* add it to the list */
2057         cg_entry = kmalloc(sizeof(struct cg_list_entry), GFP_KERNEL);
2058         if (!cg_entry) {
2059                 put_css_set(newcg);
2060                 return -ENOMEM;
2061         }
2062         cg_entry->cg = newcg;
2063         list_add(&cg_entry->links, newcg_list);
2064         return 0;
2065 }
2066
2067 /**
2068  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
2069  * @cgrp: the cgroup to attach to
2070  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
2071  *
2072  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
2073  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
2074  */
2075 int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
2076 {
2077         int retval, i, group_size, nr_migrating_tasks;
2078         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2079         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2080         struct css_set *oldcg;
2081         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2082         /* threadgroup list cursor and array */
2083         struct task_struct *tsk;
2084         struct task_and_cgroup *tc;
2085         struct flex_array *group;
2086         struct cgroup_taskset tset = { };
2087         /*
2088          * we need to make sure we have css_sets for all the tasks we're
2089          * going to move -before- we actually start moving them, so that in
2090          * case we get an ENOMEM we can bail out before making any changes.
2091          */
2092         struct list_head newcg_list;
2093         struct cg_list_entry *cg_entry, *temp_nobe;
2094
2095         /*
2096          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2097          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2098          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2099          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2100          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2101          */
2102         group_size = get_nr_threads(leader);
2103         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2104         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2105         if (!group)
2106                 return -ENOMEM;
2107         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2108         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2109         if (retval)
2110                 goto out_free_group_list;
2111
2112         /* prevent changes to the threadgroup list while we take a snapshot. */
2113         read_lock(&tasklist_lock);
2114         if (!thread_group_leader(leader)) {
2115                 /*
2116                  * a race with de_thread from another thread's exec() may strip
2117                  * us of our leadership, making while_each_thread unsafe to use
2118                  * on this task. if this happens, there is no choice but to
2119                  * throw this task away and try again (from cgroup_procs_write);
2120                  * this is "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2121                  */
2122                 read_unlock(&tasklist_lock);
2123                 retval = -EAGAIN;
2124                 goto out_free_group_list;
2125         }
2126         /* take a reference on each task in the group to go in the array. */
2127         tsk = leader;
2128         i = nr_migrating_tasks = 0;
2129         do {
2130                 struct task_and_cgroup ent;
2131
2132                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2133                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2134                         continue;
2135
2136                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2137                 BUG_ON(i >= group_size);
2138                 get_task_struct(tsk);
2139                 /*
2140                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2141                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2142                  */
2143                 ent.task = tsk;
2144                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2145                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2146                 BUG_ON(retval != 0);
2147                 i++;
2148                 if (ent.cgrp != cgrp)
2149                         nr_migrating_tasks++;
2150         } while_each_thread(leader, tsk);
2151         /* remember the number of threads in the array for later. */
2152         group_size = i;
2153         tset.tc_array = group;
2154         tset.tc_array_len = group_size;
2155         read_unlock(&tasklist_lock);
2156
2157         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2158         retval = 0;
2159         if (!nr_migrating_tasks)
2160                 goto out_put_tasks;
2161
2162         /*
2163          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2164          */
2165         for_each_subsys(root, ss) {
2166                 if (ss->can_attach) {
2167                         retval = ss->can_attach(ss, cgrp, &tset);
2168                         if (retval) {
2169                                 failed_ss = ss;
2170                                 goto out_cancel_attach;
2171                         }
2172                 }
2173         }
2174
2175         /*
2176          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2177          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2178          */
2179         INIT_LIST_HEAD(&newcg_list);
2180         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2181                 tc = flex_array_get(group, i);
2182                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2183                 if (tc->cgrp == cgrp)
2184                         continue;
2185                 /* get old css_set pointer */
2186                 task_lock(tc->task);
2187                 oldcg = tc->task->cgroups;
2188                 get_css_set(oldcg);
2189                 task_unlock(tc->task);
2190                 /* see if the new one for us is already in the list? */
2191                 if (css_set_check_fetched(cgrp, tc->task, oldcg, &newcg_list)) {
2192                         /* was already there, nothing to do. */
2193                         put_css_set(oldcg);
2194                 } else {
2195                         /* we don't already have it. get new one. */
2196                         retval = css_set_prefetch(cgrp, oldcg, &newcg_list);
2197                         put_css_set(oldcg);
2198                         if (retval)
2199                                 goto out_list_teardown;
2200                 }
2201         }
2202
2203         /*
2204          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2205          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2206          * failure cases after here, so this is the commit point.
2207          */
2208         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2209                 tc = flex_array_get(group, i);
2210                 /* leave current thread as it is if it's already there */
2211                 if (tc->cgrp == cgrp)
2212                         continue;
2213                 retval = cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, true);
2214                 BUG_ON(retval);
2215         }
2216         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2217
2218         /*
2219          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2220          */
2221         for_each_subsys(root, ss) {
2222                 if (ss->attach)
2223                         ss->attach(ss, cgrp, &tset);
2224         }
2225
2226         /*
2227          * step 5: success! and cleanup
2228          */
2229         synchronize_rcu();
2230         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2231         retval = 0;
2232 out_list_teardown:
2233         /* clean up the list of prefetched css_sets. */
2234         list_for_each_entry_safe(cg_entry, temp_nobe, &newcg_list, links) {
2235                 list_del(&cg_entry->links);
2236                 put_css_set(cg_entry->cg);
2237                 kfree(cg_entry);
2238         }
2239 out_cancel_attach:
2240         /* same deal as in cgroup_attach_task */
2241         if (retval) {
2242                 for_each_subsys(root, ss) {
2243                         if (ss == failed_ss)
2244                                 break;
2245                         if (ss->cancel_attach)
2246                                 ss->cancel_attach(ss, cgrp, &tset);
2247                 }
2248         }
2249 out_put_tasks:
2250         /* clean up the array of referenced threads in the group. */
2251         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2252                 tc = flex_array_get(group, i);
2253                 put_task_struct(tc->task);
2254         }
2255 out_free_group_list:
2256         flex_array_free(group);
2257         return retval;
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2262  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2263  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2264  */
2265 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2266 {
2267         struct task_struct *tsk;
2268         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2269         int ret;
2270
2271         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2272                 return -ENODEV;
2273
2274         if (pid) {
2275                 rcu_read_lock();
2276                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2277                 if (!tsk) {
2278                         rcu_read_unlock();
2279                         cgroup_unlock();
2280                         return -ESRCH;
2281                 }
2282                 if (threadgroup) {
2283                         /*
2284                          * RCU protects this access, since tsk was found in the
2285                          * tid map. a race with de_thread may cause group_leader
2286                          * to stop being the leader, but cgroup_attach_proc will
2287                          * detect it later.
2288                          */
2289                         tsk = tsk->group_leader;
2290                 }
2291                 /*
2292                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2293                  * only need to check permissions on one of them.
2294                  */
2295                 tcred = __task_cred(tsk);
2296                 if (cred->euid &&
2297                     cred->euid != tcred->uid &&
2298                     cred->euid != tcred->suid) {
2299                         rcu_read_unlock();
2300                         cgroup_unlock();
2301                         return -EACCES;
2302                 }
2303                 get_task_struct(tsk);
2304                 rcu_read_unlock();
2305         } else {
2306                 if (threadgroup)
2307                         tsk = current->group_leader;
2308                 else
2309                         tsk = current;
2310                 get_task_struct(tsk);
2311         }
2312
2313         threadgroup_lock(tsk);
2314
2315         if (threadgroup)
2316                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2317         else
2318                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2319
2320         threadgroup_unlock(tsk);
2321
2322         put_task_struct(tsk);
2323         cgroup_unlock();
2324         return ret;
2325 }
2326
2327 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2328 {
2329         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2330 }
2331
2332 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2333 {
2334         int ret;
2335         do {
2336                 /*
2337                  * attach_proc fails with -EAGAIN if threadgroup leadership
2338                  * changes in the middle of the operation, in which case we need
2339                  * to find the task_struct for the new leader and start over.
2340                  */
2341                 ret = attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2342         } while (ret == -EAGAIN);
2343         return ret;
2344 }
2345
2346 /**
2347  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2348  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2349  *
2350  * On success, returns true; the lock should be later released with
2351  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2352  */
2353 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2354 {
2355         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2356         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2357                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2358                 return false;
2359         }
2360         return true;
2361 }
2362 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2363
2364 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2365                                       const char *buffer)
2366 {
2367         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2368         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2369                 return -EINVAL;
2370         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2371                 return -ENODEV;
2372         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2373         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2374         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2375         cgroup_unlock();
2376         return 0;
2377 }
2378
2379 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2380                                      struct seq_file *seq)
2381 {
2382         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2383                 return -ENODEV;
2384         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2385         seq_putc(seq, '\n');
2386         cgroup_unlock();
2387         return 0;
2388 }
2389
2390 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2391 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2392
2393 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2394                                 struct file *file,
2395                                 const char __user *userbuf,
2396                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2397 {
2398         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2399         int retval = 0;
2400         char *end;
2401
2402         if (!nbytes)
2403                 return -EINVAL;
2404         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2405                 return -E2BIG;
2406         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2407                 return -EFAULT;
2408
2409         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2410         if (cft->write_u64) {
2411                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2412                 if (*end)
2413                         return -EINVAL;
2414                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2415         } else {
2416                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2417                 if (*end)
2418                         return -EINVAL;
2419                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2420         }
2421         if (!retval)
2422                 retval = nbytes;
2423         return retval;
2424 }
2425
2426 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2427                                    struct file *file,
2428                                    const char __user *userbuf,
2429                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2430 {
2431         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2432         int retval = 0;
2433         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2434         char *buffer = local_buffer;
2435
2436         if (!max_bytes)
2437                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2438         if (nbytes >= max_bytes)
2439                 return -E2BIG;
2440         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2441         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2442                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2443                 if (buffer == NULL)
2444                         return -ENOMEM;
2445         }
2446         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2447                 retval = -EFAULT;
2448                 goto out;
2449         }
2450
2451         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2452         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2453         if (!retval)
2454                 retval = nbytes;
2455 out:
2456         if (buffer != local_buffer)
2457                 kfree(buffer);
2458         return retval;
2459 }
2460
2461 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2462                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2463 {
2464         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2465         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2466
2467         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2468                 return -ENODEV;
2469         if (cft->write)
2470                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2471         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2472                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2473         if (cft->write_string)
2474                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2475         if (cft->trigger) {
2476                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2477                 return ret ? ret : nbytes;
2478         }
2479         return -EINVAL;
2480 }
2481
2482 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2483                                struct file *file,
2484                                char __user *buf, size_t nbytes,
2485                                loff_t *ppos)
2486 {
2487         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2488         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2489         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2490
2491         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2492 }
2493
2494 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2495                                struct file *file,
2496                                char __user *buf, size_t nbytes,
2497                                loff_t *ppos)
2498 {
2499         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2500         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2501         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2502
2503         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2504 }
2505
2506 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2507                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2508 {
2509         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2510         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2511
2512         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2513                 return -ENODEV;
2514
2515         if (cft->read)
2516                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2517         if (cft->read_u64)
2518                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2519         if (cft->read_s64)
2520                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2521         return -EINVAL;
2522 }
2523
2524 /*
2525  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2526  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2527  */
2528
2529 struct cgroup_seqfile_state {
2530         struct cftype *cft;
2531         struct cgroup *cgroup;
2532 };
2533
2534 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2535 {
2536         struct seq_file *sf = cb->state;
2537         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2538 }
2539
2540 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2541 {
2542         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2543         struct cftype *cft = state->cft;
2544         if (cft->read_map) {
2545                 struct cgroup_map_cb cb = {
2546                         .fill = cgroup_map_add,
2547                         .state = m,
2548                 };
2549                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2550         }
2551         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2552 }
2553
2554 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2555 {
2556         struct seq_file *seq = file->private_data;
2557         kfree(seq->private);
2558         return single_release(inode, file);
2559 }
2560
2561 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2562         .read = seq_read,
2563         .write = cgroup_file_write,
2564         .llseek = seq_lseek,
2565         .release = cgroup_seqfile_release,
2566 };
2567
2568 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2569 {
2570         int err;
2571         struct cftype *cft;
2572
2573         err = generic_file_open(inode, file);
2574         if (err)
2575                 return err;
2576         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2577
2578         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2579                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2580                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2581                 if (!state)
2582                         return -ENOMEM;
2583                 state->cft = cft;
2584                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2585                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2586                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2587                 if (err < 0)
2588                         kfree(state);
2589         } else if (cft->open)
2590                 err = cft->open(inode, file);
2591         else
2592                 err = 0;
2593
2594         return err;
2595 }
2596
2597 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2598 {
2599         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2600         if (cft->release)
2601                 return cft->release(inode, file);
2602         return 0;
2603 }
2604
2605 /*
2606  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2607  */
2608 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2609                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2610 {
2611         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2612                 return -ENOTDIR;
2613         if (new_dentry->d_inode)
2614                 return -EEXIST;
2615         if (old_dir != new_dir)
2616                 return -EIO;
2617         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2618 }
2619
2620 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2621         .read = cgroup_file_read,
2622         .write = cgroup_file_write,
2623         .llseek = generic_file_llseek,
2624         .open = cgroup_file_open,
2625         .release = cgroup_file_release,
2626 };
2627
2628 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2629         .lookup = cgroup_lookup,
2630         .mkdir = cgroup_mkdir,
2631         .rmdir = cgroup_rmdir,
2632         .rename = cgroup_rename,
2633 };
2634
2635 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2636 {
2637         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2638                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2639         d_add(dentry, NULL);
2640         return NULL;
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Check if a file is a control file
2645  */
2646 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2647 {
2648         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2649                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2650         return __d_cft(file->f_dentry);
2651 }
2652
2653 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, mode_t mode,
2654                                 struct super_block *sb)
2655 {
2656         struct inode *inode;
2657
2658         if (!dentry)
2659                 return -ENOENT;
2660         if (dentry->d_inode)
2661                 return -EEXIST;
2662
2663         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2664         if (!inode)
2665                 return -ENOMEM;
2666
2667         if (S_ISDIR(mode)) {
2668                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2669                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2670
2671                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2672                 inc_nlink(inode);
2673
2674                 /* start with the directory inode held, so that we can
2675                  * populate it without racing with another mkdir */
2676                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2677         } else if (S_ISREG(mode)) {
2678                 inode->i_size = 0;
2679                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2680         }
2681         d_instantiate(dentry, inode);
2682         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2683         return 0;
2684 }
2685
2686 /*
2687  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2688  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2689  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2690  * @dentry: dentry of the new cgroup
2691  * @mode: mode to set on new directory.
2692  */
2693 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2694                                 mode_t mode)
2695 {
2696         struct dentry *parent;
2697         int error = 0;
2698
2699         parent = cgrp->parent->dentry;
2700         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2701         if (!error) {
2702                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2703                 inc_nlink(parent->d_inode);
2704                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2705                 dget(dentry);
2706         }
2707         dput(dentry);
2708
2709         return error;
2710 }
2711
2712 /**
2713  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2714  * @cft: the control file in question
2715  *
2716  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2717  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2718  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2719  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2720  */
2721 static mode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2722 {
2723         mode_t mode = 0;
2724
2725         if (cft->mode)
2726                 return cft->mode;
2727
2728         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2729             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2730                 mode |= S_IRUGO;
2731
2732         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2733             cft->write_string || cft->trigger)
2734                 mode |= S_IWUSR;
2735
2736         return mode;
2737 }
2738
2739 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2740                        struct cgroup_subsys *subsys,
2741                        const struct cftype *cft)
2742 {
2743         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2744         struct dentry *dentry;
2745         int error;
2746         mode_t mode;
2747
2748         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2749         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2750                 strcpy(name, subsys->name);
2751                 strcat(name, ".");
2752         }
2753         strcat(name, cft->name);
2754         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2755         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2756         if (!IS_ERR(dentry)) {
2757                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2758                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2759                                                 cgrp->root->sb);
2760                 if (!error)
2761                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2762                 dput(dentry);
2763         } else
2764                 error = PTR_ERR(dentry);
2765         return error;
2766 }
2767 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2768
2769 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2770                         struct cgroup_subsys *subsys,
2771                         const struct cftype cft[],
2772                         int count)
2773 {
2774         int i, err;
2775         for (i = 0; i < count; i++) {
2776                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2777                 if (err)
2778                         return err;
2779         }
2780         return 0;
2781 }
2782 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2783
2784 /**
2785  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2786  * @cgrp: the cgroup in question
2787  *
2788  * Return the number of tasks in the cgroup.
2789  */
2790 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2791 {
2792         int count = 0;
2793         struct cg_cgroup_link *link;
2794
2795         read_lock(&css_set_lock);
2796         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2797                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2798         }
2799         read_unlock(&css_set_lock);
2800         return count;
2801 }
2802
2803 /*
2804  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2805  * the start of a css_set
2806  */
2807 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2808                                 struct cgroup_iter *it)
2809 {
2810         struct list_head *l = it->cg_link;
2811         struct cg_cgroup_link *link;
2812         struct css_set *cg;
2813
2814         /* Advance to the next non-empty css_set */
2815         do {
2816                 l = l->next;
2817                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2818                         it->cg_link = NULL;
2819                         return;
2820                 }
2821                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2822                 cg = link->cg;
2823         } while (list_empty(&cg->tasks));
2824         it->cg_link = l;
2825         it->task = cg->tasks.next;
2826 }
2827
2828 /*
2829  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2830  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2831  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2832  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2833  *
2834  * The tasklist_lock is not held here, as do_each_thread() and
2835  * while_each_thread() are protected by RCU.
2836  */
2837 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2838 {
2839         struct task_struct *p, *g;
2840         write_lock(&css_set_lock);
2841         use_task_css_set_links = 1;
2842         do_each_thread(g, p) {
2843                 task_lock(p);
2844                 /*
2845                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2846                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2847                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2848                  */
2849                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2850                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2851                 task_unlock(p);
2852         } while_each_thread(g, p);
2853         write_unlock(&css_set_lock);
2854 }
2855
2856 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2857 {
2858         /*
2859          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2860          * we need to enable the list linking each css_set to its
2861          * tasks, and fix up all existing tasks.
2862          */
2863         if (!use_task_css_set_links)
2864                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2865
2866         read_lock(&css_set_lock);
2867         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2868         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2869 }
2870
2871 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2872                                         struct cgroup_iter *it)
2873 {
2874         struct task_struct *res;
2875         struct list_head *l = it->task;
2876         struct cg_cgroup_link *link;
2877
2878         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2879         if (!it->cg_link)
2880                 return NULL;
2881         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2882         /* Advance iterator to find next entry */
2883         l = l->next;
2884         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2885         if (l == &link->cg->tasks) {
2886                 /* We reached the end of this task list - move on to
2887                  * the next cg_cgroup_link */
2888                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2889         } else {
2890                 it->task = l;
2891         }
2892         return res;
2893 }
2894
2895 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2896 {
2897         read_unlock(&css_set_lock);
2898 }
2899
2900 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2901                                      struct timespec *time,
2902                                      struct task_struct *t2)
2903 {
2904         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2905         if (start_diff > 0) {
2906                 return 1;
2907         } else if (start_diff < 0) {
2908                 return 0;
2909         } else {
2910                 /*
2911                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2912                  * time, we'll say that the lower pointer value
2913                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2914                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2915                  * that's fine - it still serves to distinguish
2916                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2917                  */
2918                 return t1 > t2;
2919         }
2920 }
2921
2922 /*
2923  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2924  * the heap.
2925  * In this case we order the heap in descending task start time.
2926  */
2927 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2928 {
2929         struct task_struct *t1 = p1;
2930         struct task_struct *t2 = p2;
2931         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2932 }
2933
2934 /**
2935  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2936  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2937  *
2938  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2939  * process_task().
2940  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2941  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2942  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2943  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2944  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2945  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2946  * creation.
2947  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2948  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2949  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2950  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2951  * move into the cgroup during the call.
2952  *
2953  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2954  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2955  * be cheap.
2956  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2957  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2958  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2959  * may cause this function to fail).
2960  */
2961 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2962 {
2963         int retval, i;
2964         struct cgroup_iter it;
2965         struct task_struct *p, *dropped;
2966         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2967         struct task_struct *latest_task = NULL;
2968         struct ptr_heap tmp_heap;
2969         struct ptr_heap *heap;
2970         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2971
2972         if (scan->heap) {
2973                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2974                 heap = scan->heap;
2975                 heap->gt = &started_after;
2976         } else {
2977                 /* We need to allocate our own heap memory */
2978                 heap = &tmp_heap;
2979                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2980                 if (retval)
2981                         /* cannot allocate the heap */
2982                         return retval;
2983         }
2984
2985  again:
2986         /*
2987          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2988          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2989          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2990          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2991          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2992          * The heap is sorted by descending task start time.
2993          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
2994          * started later, and in future iterations only consider tasks that
2995          * started after the latest task in the previous pass. This
2996          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
2997          */
2998         heap->size = 0;
2999         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
3000         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
3001                 /*
3002                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3003                  * if he provided one
3004                  */
3005                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
3006                         continue;
3007                 /*
3008                  * Only process tasks that started after the last task
3009                  * we processed
3010                  */
3011                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3012                         continue;
3013                 dropped = heap_insert(heap, p);
3014                 if (dropped == NULL) {
3015                         /*
3016                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3017                          * previously full
3018                          */
3019                         get_task_struct(p);
3020                 } else if (dropped != p) {
3021                         /*
3022                          * The new task was inserted, and pushed out a
3023                          * different task
3024                          */
3025                         get_task_struct(p);
3026                         put_task_struct(dropped);
3027                 }
3028                 /*
3029                  * Else the new task was newer than anything already in
3030                  * the heap and wasn't inserted
3031                  */
3032         }
3033         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
3034
3035         if (heap->size) {
3036                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3037                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3038                         if (i == 0) {
3039                                 latest_time = q->start_time;
3040                                 latest_task = q;
3041                         }
3042                         /* Process the task per the caller's callback */
3043                         scan->process_task(q, scan);
3044                         put_task_struct(q);
3045                 }
3046                 /*
3047                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3048                  * in case some of them were in the middle of forking
3049                  * children that didn't get processed.
3050                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3051                  * having to take callback_mutex in the fork path
3052                  */
3053                 goto again;
3054         }
3055         if (heap == &tmp_heap)
3056                 heap_free(&tmp_heap);
3057         return 0;
3058 }
3059
3060 /*
3061  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3062  *
3063  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3064  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3065  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3066  * unless we produce it entirely atomically.
3067  *
3068  */
3069
3070 /*
3071  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3072  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3073  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3074  */
3075 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3076 static void *pidlist_allocate(int count)
3077 {
3078         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3079                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3080         else
3081                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3082 }
3083 static void pidlist_free(void *p)
3084 {
3085         if (is_vmalloc_addr(p))
3086                 vfree(p);
3087         else
3088                 kfree(p);
3089 }
3090 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3091 {
3092         void *newlist;
3093         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3094         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3095                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3096                 if (!newlist)
3097                         return NULL;
3098                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3099                 vfree(p);
3100         } else {
3101                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3102         }
3103         return newlist;
3104 }
3105
3106 /*
3107  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3108  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3109  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3110  * number of unique elements.
3111  */
3112 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3113 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3114 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3115 {
3116         int src, dest = 1;
3117         pid_t *list = *p;
3118         pid_t *newlist;
3119
3120         /*
3121          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3122          * edge cases first; no work needs to be done for either
3123          */
3124         if (length == 0 || length == 1)
3125                 return length;
3126         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3127         for (src = 1; src < length; src++) {
3128                 /* find next unique element */
3129                 while (list[src] == list[src-1]) {
3130                         src++;
3131                         if (src == length)
3132                                 goto after;
3133                 }
3134                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3135                 list[dest] = list[src];
3136                 dest++;
3137         }
3138 after:
3139         /*
3140          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3141          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3142          * we'll just stay with what we've got.
3143          */
3144         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3145                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3146                 if (newlist)
3147                         *p = newlist;
3148         }
3149         return dest;
3150 }
3151
3152 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3153 {
3154         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3155 }
3156
3157 /*
3158  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3159  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3160  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3161  * memory.
3162  */
3163 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3164                                                   enum cgroup_filetype type)
3165 {
3166         struct cgroup_pidlist *l;
3167         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3168         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3169
3170         /*
3171          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3172          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3173          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3174          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3175          */
3176         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3177         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3178                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3179                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3180                         down_write(&l->mutex);
3181                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3182                         return l;
3183                 }
3184         }
3185         /* entry not found; create a new one */
3186         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3187         if (!l) {
3188                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3189                 return l;
3190         }
3191         init_rwsem(&l->mutex);
3192         down_write(&l->mutex);
3193         l->key.type = type;
3194         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3195         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3196         l->list = NULL;
3197         l->owner = cgrp;
3198         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3199         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3200         return l;
3201 }
3202
3203 /*
3204  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3205  */
3206 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3207                               struct cgroup_pidlist **lp)
3208 {
3209         pid_t *array;
3210         int length;
3211         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3212         struct cgroup_iter it;
3213         struct task_struct *tsk;
3214         struct cgroup_pidlist *l;
3215
3216         /*
3217          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3218          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3219          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3220          * show up until sometime later on.
3221          */
3222         length = cgroup_task_count(cgrp);
3223         array = pidlist_allocate(length);
3224         if (!array)
3225                 return -ENOMEM;
3226         /* now, populate the array */
3227         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3228         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3229                 if (unlikely(n == length))
3230                         break;
3231                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3232                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3233                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3234                 else
3235                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3236                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3237                         array[n++] = pid;
3238         }
3239         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3240         length = n;
3241         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3242         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3243         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3244                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3245         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3246         if (!l) {
3247                 pidlist_free(array);
3248                 return -ENOMEM;
3249         }
3250         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3251         pidlist_free(l->list);
3252         l->list = array;
3253         l->length = length;
3254         l->use_count++;
3255         up_write(&l->mutex);
3256         *lp = l;
3257         return 0;
3258 }
3259
3260 /**
3261  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3262  * @stats: cgroupstats to fill information into
3263  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3264  * been requested.
3265  *
3266  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3267  * space.
3268  */
3269 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3270 {
3271         int ret = -EINVAL;
3272         struct cgroup *cgrp;
3273         struct cgroup_iter it;
3274         struct task_struct *tsk;
3275
3276         /*
3277          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3278          * and make sure it's a directory.
3279          */
3280         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3281             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3282                  goto err;
3283
3284         ret = 0;
3285         cgrp = dentry->d_fsdata;
3286
3287         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3288         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3289                 switch (tsk->state) {
3290                 case TASK_RUNNING:
3291                         stats->nr_running++;
3292                         break;
3293                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3294                         stats->nr_sleeping++;
3295                         break;
3296                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3297                         stats->nr_uninterruptible++;
3298                         break;
3299                 case TASK_STOPPED:
3300                         stats->nr_stopped++;
3301                         break;
3302                 default:
3303                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3304                                 stats->nr_io_wait++;
3305                         break;
3306                 }
3307         }
3308         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3309
3310 err:
3311         return ret;
3312 }
3313
3314
3315 /*
3316  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3317  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3318  * in the cgroup->l->list array.
3319  */
3320
3321 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3322 {
3323         /*
3324          * Initially we receive a position value that corresponds to
3325          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3326          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3327          * next pid to display, if any
3328          */
3329         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3330         int index = 0, pid = *pos;
3331         int *iter;
3332
3333         down_read(&l->mutex);
3334         if (pid) {
3335                 int end = l->length;
3336
3337                 while (index < end) {
3338                         int mid = (index + end) / 2;
3339                         if (l->list[mid] == pid) {
3340                                 index = mid;
3341                                 break;
3342                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3343                                 index = mid + 1;
3344                         else
3345                                 end = mid;
3346                 }
3347         }
3348         /* If we're off the end of the array, we're done */
3349         if (index >= l->length)
3350                 return NULL;
3351         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3352         iter = l->list + index;
3353         *pos = *iter;
3354         return iter;
3355 }
3356
3357 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3358 {
3359         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3360         up_read(&l->mutex);
3361 }
3362
3363 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3364 {
3365         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3366         pid_t *p = v;
3367         pid_t *end = l->list + l->length;
3368         /*
3369          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3370          * end, we're done
3371          */
3372         p++;
3373         if (p >= end) {
3374                 return NULL;
3375         } else {
3376                 *pos = *p;
3377                 return p;
3378         }
3379 }
3380
3381 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3382 {
3383         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3388  * independent of whether it's tasks or procs
3389  */
3390 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3391         .start = cgroup_pidlist_start,
3392         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3393         .next = cgroup_pidlist_next,
3394         .show = cgroup_pidlist_show,
3395 };
3396
3397 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3398 {
3399         /*
3400          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3401          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3402          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3403          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3404          */
3405         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3406         down_write(&l->mutex);
3407         BUG_ON(!l->use_count);
3408         if (!--l->use_count) {
3409                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3410                 list_del(&l->links);
3411                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3412                 pidlist_free(l->list);
3413                 put_pid_ns(l->key.ns);
3414                 up_write(&l->mutex);
3415                 kfree(l);
3416                 return;
3417         }
3418         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3419         up_write(&l->mutex);
3420 }
3421
3422 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3423 {
3424         struct cgroup_pidlist *l;
3425         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3426                 return 0;
3427         /*
3428          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3429          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3430          */
3431         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3432         cgroup_release_pid_array(l);
3433         return seq_release(inode, file);
3434 }
3435
3436 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3437         .read = seq_read,
3438         .llseek = seq_lseek,
3439         .write = cgroup_file_write,
3440         .release = cgroup_pidlist_release,
3441 };
3442
3443 /*
3444  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3445  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3446  * in the cgroup.
3447  */
3448 /* helper function for the two below it */
3449 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3450 {
3451         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3452         struct cgroup_pidlist *l;
3453         int retval;
3454
3455         /* Nothing to do for write-only files */
3456         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3457                 return 0;
3458
3459         /* have the array populated */
3460         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3461         if (retval)
3462                 return retval;
3463         /* configure file information */
3464         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3465
3466         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3467         if (retval) {
3468                 cgroup_release_pid_array(l);
3469                 return retval;
3470         }
3471         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3472         return 0;
3473 }
3474 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3475 {
3476         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3477 }
3478 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3479 {
3480         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3481 }
3482
3483 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3484                                             struct cftype *cft)
3485 {
3486         return notify_on_release(cgrp);
3487 }
3488
3489 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3490                                           struct cftype *cft,
3491                                           u64 val)
3492 {
3493         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3494         if (val)
3495                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3496         else
3497                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3498         return 0;
3499 }
3500
3501 /*
3502  * Unregister event and free resources.
3503  *
3504  * Gets called from workqueue.
3505  */
3506 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3507 {
3508         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3509                         remove);
3510         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3511
3512         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3513
3514         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3515         kfree(event);
3516         dput(cgrp->dentry);
3517 }
3518
3519 /*
3520  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3521  *
3522  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3523  */
3524 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3525                 int sync, void *key)
3526 {
3527         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3528                         struct cgroup_event, wait);
3529         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3530         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3531
3532         if (flags & POLLHUP) {
3533                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3534                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3535                 list_del(&event->list);
3536                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3537                 /*
3538                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3539                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3540                  */
3541                 schedule_work(&event->remove);
3542         }
3543
3544         return 0;
3545 }
3546
3547 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3548                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3549 {
3550         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3551                         struct cgroup_event, pt);
3552
3553         event->wqh = wqh;
3554         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3555 }
3556
3557 /*
3558  * Parse input and register new cgroup event handler.
3559  *
3560  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3561  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3562  */
3563 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3564                                       const char *buffer)
3565 {
3566         struct cgroup_event *event = NULL;
3567         unsigned int efd, cfd;
3568         struct file *efile = NULL;
3569         struct file *cfile = NULL;
3570         char *endp;
3571         int ret;
3572
3573         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3574         if (*endp != ' ')
3575                 return -EINVAL;
3576         buffer = endp + 1;
3577
3578         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3579         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3580                 return -EINVAL;
3581         buffer = endp + 1;
3582
3583         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3584         if (!event)
3585                 return -ENOMEM;
3586         event->cgrp = cgrp;
3587         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3588         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3589         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3590         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3591
3592         efile = eventfd_fget(efd);
3593         if (IS_ERR(efile)) {
3594                 ret = PTR_ERR(efile);
3595                 goto fail;
3596         }
3597
3598         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3599         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3600                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3601                 goto fail;
3602         }
3603
3604         cfile = fget(cfd);
3605         if (!cfile) {
3606                 ret = -EBADF;
3607                 goto fail;
3608         }
3609
3610         /* the process need read permission on control file */
3611         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3612         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3613         if (ret < 0)
3614                 goto fail;
3615
3616         event->cft = __file_cft(cfile);
3617         if (IS_ERR(event->cft)) {
3618                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3619                 goto fail;
3620         }
3621
3622         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3623                 ret = -EINVAL;
3624                 goto fail;
3625         }
3626
3627         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3628                         event->eventfd, buffer);
3629         if (ret)
3630                 goto fail;
3631
3632         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3633                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3634                 ret = 0;
3635                 goto fail;
3636         }
3637
3638         /*
3639          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3640          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3641          * directory dentry to do that.
3642          */
3643         dget(cgrp->dentry);
3644
3645         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3646         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3647         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3648
3649         fput(cfile);
3650         fput(efile);
3651
3652         return 0;
3653
3654 fail:
3655         if (cfile)
3656                 fput(cfile);
3657
3658         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3659                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3660
3661         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3662                 fput(efile);
3663
3664         kfree(event);
3665
3666         return ret;
3667 }
3668
3669 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3670                                     struct cftype *cft)
3671 {
3672         return clone_children(cgrp);
3673 }
3674
3675 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3676                                      struct cftype *cft,
3677                                      u64 val)
3678 {
3679         if (val)
3680                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3681         else
3682                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3683         return 0;
3684 }
3685
3686 /*
3687  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3688  */
3689 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3690 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3691 static struct cftype files[] = {
3692         {
3693                 .name = "tasks",
3694                 .open = cgroup_tasks_open,
3695                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3696                 .release = cgroup_pidlist_release,
3697                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3698         },
3699         {
3700                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3701                 .open = cgroup_procs_open,
3702                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3703                 .release = cgroup_pidlist_release,
3704                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3705         },
3706         {
3707                 .name = "notify_on_release",
3708                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3709                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3710         },
3711         {
3712                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3713                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3714                 .mode = S_IWUGO,
3715         },
3716         {
3717                 .name = "cgroup.clone_children",
3718                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3719                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3720         },
3721 };
3722
3723 static struct cftype cft_release_agent = {
3724         .name = "release_agent",
3725         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3726         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3727         .max_write_len = PATH_MAX,
3728 };
3729
3730 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3731 {
3732         int err;
3733         struct cgroup_subsys *ss;
3734
3735         /* First clear out any existing files */
3736         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3737
3738         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3739         if (err < 0)
3740                 return err;
3741
3742         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3743                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3744                         return err;
3745         }
3746
3747         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3748                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3749                         return err;
3750         }
3751         /* This cgroup is ready now */
3752         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3753                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3754                 /*
3755                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3756                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3757                  * from RCU-read-side without locks.
3758                  */
3759                 if (css->id)
3760                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3761         }
3762
3763         return 0;
3764 }
3765
3766 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3767                                struct cgroup_subsys *ss,
3768                                struct cgroup *cgrp)
3769 {
3770         css->cgroup = cgrp;
3771         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3772         css->flags = 0;
3773         css->id = NULL;
3774         if (cgrp == dummytop)
3775                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3776         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3777         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3778 }
3779
3780 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3781 {
3782         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3783         int i;
3784
3785         /*
3786          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3787          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3788          */
3789         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3790                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3791                 if (ss == NULL)
3792                         continue;
3793                 if (ss->root == root)
3794                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3795         }
3796 }
3797
3798 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3799 {
3800         int i;
3801
3802         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3803                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3804                 if (ss == NULL)
3805                         continue;
3806                 if (ss->root == root)
3807                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3808         }
3809 }
3810
3811 /*
3812  * cgroup_create - create a cgroup
3813  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3814  * @dentry: dentry of the new cgroup
3815  * @mode: mode to set on new inode
3816  *
3817  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3818  */
3819 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3820                              mode_t mode)
3821 {
3822         struct cgroup *cgrp;
3823         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3824         int err = 0;
3825         struct cgroup_subsys *ss;
3826         struct super_block *sb = root->sb;
3827
3828         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3829         if (!cgrp)
3830                 return -ENOMEM;
3831
3832         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3833          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3834          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3835          * disappear while someone has an open control file on the
3836          * fs */
3837         atomic_inc(&sb->s_active);
3838
3839         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3840
3841         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3842
3843         cgrp->parent = parent;
3844         cgrp->root = parent->root;
3845         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3846
3847         if (notify_on_release(parent))
3848                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3849
3850         if (clone_children(parent))
3851                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3852
3853         for_each_subsys(root, ss) {
3854                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(ss, cgrp);
3855
3856                 if (IS_ERR(css)) {
3857                         err = PTR_ERR(css);
3858                         goto err_destroy;
3859                 }
3860                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3861                 if (ss->use_id) {
3862                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3863                         if (err)
3864                                 goto err_destroy;
3865                 }
3866                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3867                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3868                         ss->post_clone(ss, cgrp);
3869         }
3870
3871         cgroup_lock_hierarchy(root);
3872         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3873         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3874         root->number_of_cgroups++;
3875
3876         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3877         if (err < 0)
3878                 goto err_remove;
3879
3880         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3881         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3882
3883         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3884         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3885
3886         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3887         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3888
3889         return 0;
3890
3891  err_remove:
3892
3893         cgroup_lock_hierarchy(root);
3894         list_del(&cgrp->sibling);
3895         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3896         root->number_of_cgroups--;
3897
3898  err_destroy:
3899
3900         for_each_subsys(root, ss) {
3901                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3902                         ss->destroy(ss, cgrp);
3903         }
3904
3905         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3906
3907         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3908         deactivate_super(sb);
3909
3910         kfree(cgrp);
3911         return err;
3912 }
3913
3914 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
3915 {
3916         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3917
3918         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3919         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3920 }
3921
3922 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3923 {
3924         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3925          * already established that there are no tasks in the
3926          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3927          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3928          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3929          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3930          * we can be called via check_for_release() with no
3931          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3932          * list isn't RCU-safe */
3933         int i;
3934         /*
3935          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3936          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3937          * has a reference on them.
3938          */
3939         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3940                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3941                 struct cgroup_subsys_state *css;
3942                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3943                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3944                         continue;
3945                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3946                 /* When called from check_for_release() it's possible
3947                  * that by this point the cgroup has been removed
3948                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3949                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3950                  * has been deleted and hence no longer needs the
3951                  * release agent to be called anyway. */
3952                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3953                         return 1;
3954         }
3955         return 0;
3956 }
3957
3958 /*
3959  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3960  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3961  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3962  */
3963
3964 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3965 {
3966         struct cgroup_subsys *ss;
3967         unsigned long flags;
3968         bool failed = false;
3969         local_irq_save(flags);
3970         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3971                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3972                 int refcnt;
3973                 while (1) {
3974                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3975                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3976                         if (refcnt > 1) {
3977                                 failed = true;
3978                                 goto done;
3979                         }
3980                         BUG_ON(!refcnt);
3981                         /*
3982                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3983                          * subsystems. This will cause any racing
3984                          * css_tryget() to spin until we set the
3985                          * CSS_REMOVED bits or abort
3986                          */
3987                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3988                                 break;
3989                         cpu_relax();
3990                 }
3991         }
3992  done:
3993         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3994                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3995                 if (failed) {
3996                         /*
3997                          * Restore old refcnt if we previously managed
3998                          * to clear it from 1 to 0
3999                          */
4000                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
4001                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
4002                 } else {
4003                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
4004                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
4005                 }
4006         }
4007         local_irq_restore(flags);
4008         return !failed;
4009 }
4010
4011 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4012 {
4013         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
4014         struct dentry *d;
4015         struct cgroup *parent;
4016         DEFINE_WAIT(wait);
4017         struct cgroup_event *event, *tmp;
4018         int ret;
4019
4020         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
4021 again:
4022         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4023         if (atomic_read(&cgrp->count) != 0) {
4024                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4025                 return -EBUSY;
4026         }
4027         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
4028                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4029                 return -EBUSY;
4030         }
4031         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4032
4033         /*
4034          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
4035          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
4036          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
4037          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
4038          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
4039          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
4040          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
4041          */
4042         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4043
4044         /*
4045          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
4046          * that rmdir() request comes.
4047          */
4048         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
4049         if (ret) {
4050                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4051                 return ret;
4052         }
4053
4054         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4055         parent = cgrp->parent;
4056         if (atomic_read(&cgrp->count) || !list_empty(&cgrp->children)) {
4057                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4058                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4059                 return -EBUSY;
4060         }
4061         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
4062         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
4063                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4064                 /*
4065                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
4066                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
4067                  */
4068                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
4069                         schedule();
4070                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4071                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4072                 if (signal_pending(current))
4073                         return -EINTR;
4074                 goto again;
4075         }
4076         /* NO css_tryget() can success after here. */
4077         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4078         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4079
4080         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4081         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
4082         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4083                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4084         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4085
4086         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
4087         /* delete this cgroup from parent->children */
4088         list_del_init(&cgrp->sibling);
4089         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4090
4091         d = dget(cgrp->dentry);
4092
4093         cgroup_d_remove_dir(d);
4094         dput(d);
4095
4096         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4097         check_for_release(parent);
4098
4099         /*
4100          * Unregister events and notify userspace.
4101          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4102          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4103          */
4104         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4105         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4106                 list_del(&event->list);
4107                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4108                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4109                 schedule_work(&event->remove);
4110         }
4111         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4112
4113         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4114         return 0;
4115 }
4116
4117 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4118 {
4119         struct cgroup_subsys_state *css;
4120
4121         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4122
4123         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4124         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4125         ss->root = &rootnode;
4126         css = ss->create(ss, dummytop);
4127         /* We don't handle early failures gracefully */
4128         BUG_ON(IS_ERR(css));
4129         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4130
4131         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4132          * pointer to this state - since the subsystem is
4133          * newly registered, all tasks and hence the
4134          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4135         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4136
4137         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4138
4139         /* At system boot, before all subsystems have been
4140          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4141          * need to invoke fork callbacks here. */
4142         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4143
4144         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4145         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4146         ss->active = 1;
4147
4148         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4149          * need to register a subsys_id, among other things */
4150         BUG_ON(ss->module);
4151 }
4152
4153 /**
4154  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4155  * @ss: the subsystem to load
4156  *
4157  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4158  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4159  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4160  * simpler cgroup_init_subsys.
4161  */
4162 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4163 {
4164         int i;
4165         struct cgroup_subsys_state *css;
4166
4167         /* check name and function validity */
4168         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4169             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4170                 return -EINVAL;
4171
4172         /*
4173          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4174          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4175          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4176          * compiling it as one.
4177          */
4178         if (ss->fork || ss->exit)
4179                 return -EINVAL;
4180
4181         /*
4182          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4183          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4184          */
4185         if (ss->module == NULL) {
4186                 /* a few sanity checks */
4187                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4188                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4189                 return 0;
4190         }
4191
4192         /*
4193          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4194          * init_cgroup_css needs it.
4195          */
4196         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4197         /* find the first empty slot in the array */
4198         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4199                 if (subsys[i] == NULL)
4200                         break;
4201         }
4202         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4203                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4204                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4205                 return -EBUSY;
4206         }
4207         /* assign ourselves the subsys_id */
4208         ss->subsys_id = i;
4209         subsys[i] = ss;
4210
4211         /*
4212          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4213          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4214          */
4215         css = ss->create(ss, dummytop);
4216         if (IS_ERR(css)) {
4217                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4218                 subsys[i] = NULL;
4219                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4220                 return PTR_ERR(css);
4221         }
4222
4223         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4224         ss->root = &rootnode;
4225
4226         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4227         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4228         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4229         if (ss->use_id) {
4230                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4231                 if (ret) {
4232                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4233                         ss->destroy(ss, dummytop);
4234                         subsys[i] = NULL;
4235                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4236                         return ret;
4237                 }
4238         }
4239
4240         /*
4241          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4242          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4243          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4244          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4245          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4246          * this is all done under the css_set_lock.
4247          */
4248         write_lock(&css_set_lock);
4249         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4250                 struct css_set *cg;
4251                 struct hlist_node *node, *tmp;
4252                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4253
4254                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4255                         /* skip entries that we already rehashed */
4256                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4257                                 continue;
4258                         /* remove existing entry */
4259                         hlist_del(&cg->hlist);
4260                         /* set new value */
4261                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4262                         /* recompute hash and restore entry */
4263                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4264                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4265                 }
4266         }
4267         write_unlock(&css_set_lock);
4268
4269         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4270         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4271         ss->active = 1;
4272
4273         /* success! */
4274         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4275         return 0;
4276 }
4277 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4278
4279 /**
4280  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4281  * @ss: the subsystem to unload
4282  *
4283  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4284  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4285  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4286  */
4287 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4288 {
4289         struct cg_cgroup_link *link;
4290         struct hlist_head *hhead;
4291
4292         BUG_ON(ss->module == NULL);
4293
4294         /*
4295          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4296          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4297          * doesn't start being used while we're killing it off.
4298          */
4299         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4300
4301         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4302         /* deassign the subsys_id */
4303         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4304         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4305
4306         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4307         list_del_init(&ss->sibling);
4308
4309         /*
4310          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4311          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4312          */
4313         write_lock(&css_set_lock);
4314         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4315                 struct css_set *cg = link->cg;
4316
4317                 hlist_del(&cg->hlist);
4318                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4319                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4320                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4321                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4322         }
4323         write_unlock(&css_set_lock);
4324
4325         /*
4326          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4327          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4328          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4329          * freeing the css_id.
4330          */
4331         ss->destroy(ss, dummytop);
4332         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4333
4334         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4335 }
4336 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4337
4338 /**
4339  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4340  *
4341  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4342  * subsystems that request early init.
4343  */
4344 int __init cgroup_init_early(void)
4345 {
4346         int i;
4347         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4348         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4349         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4350         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4351         css_set_count = 1;
4352         init_cgroup_root(&rootnode);
4353         root_count = 1;
4354         init_task.cgroups = &init_css_set;
4355
4356         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4357         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4358         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4359                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4360         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4361                  &init_css_set.cg_links);
4362
4363         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4364                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4365
4366         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4367         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4368                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4369
4370                 BUG_ON(!ss->name);
4371                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4372                 BUG_ON(!ss->create);
4373                 BUG_ON(!ss->destroy);
4374                 if (ss->subsys_id != i) {
4375                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4376                                ss->name, ss->subsys_id);
4377                         BUG();
4378                 }
4379
4380                 if (ss->early_init)
4381                         cgroup_init_subsys(ss);
4382         }
4383         return 0;
4384 }
4385
4386 /**
4387  * cgroup_init - cgroup initialization
4388  *
4389  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4390  * any subsystems that didn't request early init.
4391  */
4392 int __init cgroup_init(void)
4393 {
4394         int err;
4395         int i;
4396         struct hlist_head *hhead;
4397
4398         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4399         if (err)
4400                 return err;
4401
4402         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4403         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4404                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4405                 if (!ss->early_init)
4406                         cgroup_init_subsys(ss);
4407                 if (ss->use_id)
4408                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4409         }
4410
4411         /* Add init_css_set to the hash table */
4412         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4413         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4414         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4415
4416         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4417         if (!cgroup_kobj) {
4418                 err = -ENOMEM;
4419                 goto out;
4420         }
4421
4422         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4423         if (err < 0) {
4424                 kobject_put(cgroup_kobj);
4425                 goto out;
4426         }
4427
4428         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4429
4430 out:
4431         if (err)
4432                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4433
4434         return err;
4435 }
4436
4437 /*
4438  * proc_cgroup_show()
4439  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4440  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4441  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4442  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4443  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4444  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4445  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4446  *    cgroup to top_cgroup.
4447  */
4448
4449 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4450 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4451 {
4452         struct pid *pid;
4453         struct task_struct *tsk;
4454         char *buf;
4455         int retval;
4456         struct cgroupfs_root *root;
4457
4458         retval = -ENOMEM;
4459         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4460         if (!buf)
4461                 goto out;
4462
4463         retval = -ESRCH;
4464         pid = m->private;
4465         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4466         if (!tsk)
4467                 goto out_free;
4468
4469         retval = 0;
4470
4471         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4472
4473         for_each_active_root(root) {
4474                 struct cgroup_subsys *ss;
4475                 struct cgroup *cgrp;
4476                 int count = 0;
4477
4478                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4479                 for_each_subsys(root, ss)
4480                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4481                 if (strlen(root->name))
4482                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4483                                    root->name);
4484                 seq_putc(m, ':');
4485                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4486                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4487                 if (retval < 0)
4488                         goto out_unlock;
4489                 seq_puts(m, buf);
4490                 seq_putc(m, '\n');
4491         }
4492
4493 out_unlock:
4494         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4495         put_task_struct(tsk);
4496 out_free:
4497         kfree(buf);
4498 out:
4499         return retval;
4500 }
4501
4502 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4503 {
4504         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4505         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4506 }
4507
4508 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4509         .open           = cgroup_open,
4510         .read           = seq_read,
4511         .llseek         = seq_lseek,
4512         .release        = single_release,
4513 };
4514
4515 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4516 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4517 {
4518         int i;
4519
4520         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4521         /*
4522          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4523          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4524          * subsys/hierarchy state.
4525          */
4526         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4527         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4528                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4529                 if (ss == NULL)
4530                         continue;
4531                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4532                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4533                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4534         }
4535         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4536         return 0;
4537 }
4538
4539 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4540 {
4541         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4542 }
4543
4544 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4545         .open = cgroupstats_open,
4546         .read = seq_read,
4547         .llseek = seq_lseek,
4548         .release = single_release,
4549 };
4550
4551 /**
4552  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4553  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4554  *
4555  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4556  *
4557  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4558  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4559  * it was not made under the protection of RCU, cgroup_mutex or
4560  * threadgroup_change_begin(), so it might no longer be a valid
4561  * cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might have already changed
4562  * current->cgroups, allowing the previously referenced cgroup
4563  * group to be removed and freed.
4564  *
4565  * Outside the pointer validity we also need to process the css_set
4566  * inheritance between threadgoup_change_begin() and
4567  * threadgoup_change_end(), this way there is no leak in any process
4568  * wide migration performed by cgroup_attach_proc() that could otherwise
4569  * miss a thread because it is too early or too late in the fork stage.
4570  *
4571  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4572  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4573  */
4574 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4575 {
4576         /*
4577          * We don't need to task_lock() current because current->cgroups
4578          * can't be changed concurrently here. The parent obviously hasn't
4579          * exited and called cgroup_exit(), and we are synchronized against
4580          * cgroup migration through threadgroup_change_begin().
4581          */
4582         child->cgroups = current->cgroups;
4583         get_css_set(child->cgroups);
4584         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4585 }
4586
4587 /**
4588  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4589  * @child: the new task
4590  *
4591  * Called on a new task very soon before adding it to the
4592  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4593  * be operating on this task.
4594  */
4595 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4596 {
4597         if (need_forkexit_callback) {
4598                 int i;
4599                 /*
4600                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4601                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4602                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4603                  */
4604                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4605                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4606                         if (ss->fork)
4607                                 ss->fork(ss, child);
4608                 }
4609         }
4610 }
4611
4612 /**
4613  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4614  * @child: the task in question
4615  *
4616  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4617  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4618  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4619  * new task ends up on its list.
4620  */
4621 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4622 {
4623         if (use_task_css_set_links) {
4624                 write_lock(&css_set_lock);
4625                 task_lock(child);
4626                 if (list_empty(&child->cg_list))
4627                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4628                 task_unlock(child);
4629                 write_unlock(&css_set_lock);
4630         }
4631 }
4632 /**
4633  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4634  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4635  * @run_callback: run exit callbacks?
4636  *
4637  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4638  *
4639  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4640  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4641  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4642  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4643  * is required on large systems.
4644  *
4645  * the_top_cgroup_hack:
4646  *
4647  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4648  *
4649  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4650  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4651  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4652  *
4653  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4654  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4655  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4656  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4657  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4658  *
4659  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4660  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4661  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4662  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4663  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4664  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4665  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4666  */
4667 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4668 {
4669         struct css_set *cg;
4670         int i;
4671
4672         /*
4673          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4674          * Optimistically check cg_list before taking
4675          * css_set_lock
4676          */
4677         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4678                 write_lock(&css_set_lock);
4679                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4680                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4681                 write_unlock(&css_set_lock);
4682         }
4683
4684         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4685         task_lock(tsk);
4686         cg = tsk->cgroups;
4687         tsk->cgroups = &init_css_set;
4688
4689         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4690                 /*
4691                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4692                  * the subsys array
4693                  */
4694                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4695                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4696                         if (ss->exit) {
4697                                 struct cgroup *old_cgrp =
4698                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4699                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4700                                 ss->exit(ss, cgrp, old_cgrp, tsk);
4701                         }
4702                 }
4703         }
4704         task_unlock(tsk);
4705
4706         if (cg)
4707                 put_css_set_taskexit(cg);
4708 }
4709
4710 /**
4711  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4712  * @cgrp: the cgroup in question
4713  * @task: the task in question
4714  *
4715  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4716  * hierarchy.
4717  *
4718  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4719  * the top cgroup in the subsystem.
4720  *
4721  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4722  */
4723 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4724 {
4725         int ret;
4726         struct cgroup *target;
4727
4728         if (cgrp == dummytop)
4729                 return 1;
4730
4731         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4732         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4733                 cgrp = cgrp->parent;
4734         ret = (cgrp == target);
4735         return ret;
4736 }
4737
4738 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4739 {
4740         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4741          * structure alive */
4742         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4743             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4744                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4745                  * already queued for a userspace notification, queue
4746                  * it now */
4747                 int need_schedule_work = 0;
4748                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4749                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4750                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4751                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4752                         need_schedule_work = 1;
4753                 }
4754                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4755                 if (need_schedule_work)
4756                         schedule_work(&release_agent_work);
4757         }
4758 }
4759
4760 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4761 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4762 {
4763         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4764         int val;
4765         rcu_read_lock();
4766         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4767         if (val == 1) {
4768                 if (notify_on_release(cgrp)) {
4769                         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
4770                         check_for_release(cgrp);
4771                 }
4772                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4773         }
4774         rcu_read_unlock();
4775         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4776 }
4777 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4778
4779 /*
4780  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4781  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4782  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4783  *
4784  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4785  *
4786  * This races with the possibility that some other task will be
4787  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4788  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4789  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4790  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4791  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4792  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4793  *
4794  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4795  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4796  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4797  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4798  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4799  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4800  * task, so no sense holding our caller up for that.
4801  */
4802 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4803 {
4804         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4805         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4806         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4807         while (!list_empty(&release_list)) {
4808                 char *argv[3], *envp[3];
4809                 int i;
4810                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4811                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4812                                                     struct cgroup,
4813                                                     release_list);
4814                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4815                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4816                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4817                 if (!pathbuf)
4818                         goto continue_free;
4819                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4820                         goto continue_free;
4821                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4822                 if (!agentbuf)
4823                         goto continue_free;
4824
4825                 i = 0;
4826                 argv[i++] = agentbuf;
4827                 argv[i++] = pathbuf;
4828                 argv[i] = NULL;
4829
4830                 i = 0;
4831                 /* minimal command environment */
4832                 envp[i++] = "HOME=/";
4833                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4834                 envp[i] = NULL;
4835
4836                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4837                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4838                  * be a slow process */
4839                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4840                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4841                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4842  continue_free:
4843                 kfree(pathbuf);
4844                 kfree(agentbuf);
4845                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4846         }
4847         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4848         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4849 }
4850
4851 static int __init cgroup_disable(char *str)
4852 {
4853         int i;
4854         char *token;
4855
4856         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4857                 if (!*token)
4858                         continue;
4859                 /*
4860                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4861                  * subsystems, so we don't worry about them.
4862                  */
4863                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4864                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4865
4866                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4867                                 ss->disabled = 1;
4868                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4869                                         " subsystem\n", ss->name);
4870                                 break;
4871                         }
4872                 }
4873         }
4874         return 1;
4875 }
4876 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4877
4878 /*
4879  * Functons for CSS ID.
4880  */
4881
4882 /*
4883  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4884  */
4885 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4886 {
4887         struct css_id *cssid;
4888
4889         /*
4890          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4891          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4892          * it's unchanged until freed.
4893          */
4894         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4895
4896         if (cssid)
4897                 return cssid->id;
4898         return 0;
4899 }
4900 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4901
4902 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4903 {
4904         struct css_id *cssid;
4905
4906         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4907
4908         if (cssid)
4909                 return cssid->depth;
4910         return 0;
4911 }
4912 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4913
4914 /**
4915  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4916  * @child: the css to be tested.
4917  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4918  *
4919  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4920  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4921  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4922  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4923  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4924  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4925  */
4926
4927 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4928                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4929 {
4930         struct css_id *child_id;
4931         struct css_id *root_id;
4932         bool ret = true;
4933
4934         rcu_read_lock();
4935         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4936         root_id = rcu_dereference(root->id);
4937         if (!child_id
4938             || !root_id
4939             || (child_id->depth < root_id->depth)
4940             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4941                 ret = false;
4942         rcu_read_unlock();
4943         return ret;
4944 }
4945
4946 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4947 {
4948         struct css_id *id = css->id;
4949         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4950         if (!id)
4951                 return;
4952
4953         BUG_ON(!ss->use_id);
4954
4955         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4956         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4957         write_lock(&ss->id_lock);
4958         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4959         write_unlock(&ss->id_lock);
4960         kfree_rcu(id, rcu_head);
4961 }
4962 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4963
4964 /*
4965  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4966  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4967  */
4968
4969 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4970 {
4971         struct css_id *newid;
4972         int myid, error, size;
4973
4974         BUG_ON(!ss->use_id);
4975
4976         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4977         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4978         if (!newid)
4979                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4980         /* get id */
4981         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4982                 error = -ENOMEM;
4983                 goto err_out;
4984         }
4985         write_lock(&ss->id_lock);
4986         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4987         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4988         write_unlock(&ss->id_lock);
4989
4990         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4991         if (error) {
4992                 error = -ENOSPC;
4993                 goto err_out;
4994         }
4995         if (myid > CSS_ID_MAX)
4996                 goto remove_idr;
4997
4998         newid->id = myid;
4999         newid->depth = depth;
5000         return newid;
5001 remove_idr:
5002         error = -ENOSPC;
5003         write_lock(&ss->id_lock);
5004         idr_remove(&ss->idr, myid);
5005         write_unlock(&ss->id_lock);
5006 err_out:
5007         kfree(newid);
5008         return ERR_PTR(error);
5009
5010 }
5011
5012 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
5013                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
5014 {
5015         struct css_id *newid;
5016
5017         rwlock_init(&ss->id_lock);
5018         idr_init(&ss->idr);
5019
5020         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5021         if (IS_ERR(newid))
5022                 return PTR_ERR(newid);
5023
5024         newid->stack[0] = newid->id;
5025         newid->css = rootcss;
5026         rootcss->id = newid;
5027         return 0;
5028 }
5029
5030 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
5031                         struct cgroup *child)
5032 {
5033         int subsys_id, i, depth = 0;
5034         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
5035         struct css_id *child_id, *parent_id;
5036
5037         subsys_id = ss->subsys_id;
5038         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
5039         child_css = child->subsys[subsys_id];
5040         parent_id = parent_css->id;
5041         depth = parent_id->depth + 1;
5042
5043         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
5044         if (IS_ERR(child_id))
5045                 return PTR_ERR(child_id);
5046
5047         for (i = 0; i < depth; i++)
5048                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5049         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5050         /*
5051          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5052          * see cgroup_populate_dir()
5053          */
5054         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5055
5056         return 0;
5057 }
5058
5059 /**
5060  * css_lookup - lookup css by id
5061  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5062  * @id: the id
5063  *
5064  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5065  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5066  */
5067 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5068 {
5069         struct css_id *cssid = NULL;
5070
5071         BUG_ON(!ss->use_id);
5072         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5073
5074         if (unlikely(!cssid))
5075                 return NULL;
5076
5077         return rcu_dereference(cssid->css);
5078 }
5079 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5080
5081 /**
5082  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
5083  * @ss: pointer to subsystem
5084  * @id: current position of iteration.
5085  * @root: pointer to css. search tree under this.
5086  * @foundid: position of found object.
5087  *
5088  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5089  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5090  */
5091 struct cgroup_subsys_state *
5092 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5093              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5094 {
5095         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5096         struct css_id *tmp;
5097         int tmpid;
5098         int rootid = css_id(root);
5099         int depth = css_depth(root);
5100
5101         if (!rootid)
5102                 return NULL;
5103
5104         BUG_ON(!ss->use_id);
5105         /* fill start point for scan */
5106         tmpid = id;
5107         while (1) {
5108                 /*
5109                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5110                  * idr_get_next().
5111                  */
5112                 read_lock(&ss->id_lock);
5113                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5114                 read_unlock(&ss->id_lock);
5115
5116                 if (!tmp)
5117                         break;
5118                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5119                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5120                         if (ret) {
5121                                 *foundid = tmpid;
5122                                 break;
5123                         }
5124                 }
5125                 /* continue to scan from next id */
5126                 tmpid = tmpid + 1;
5127         }
5128         return ret;
5129 }
5130
5131 /*
5132  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5133  */
5134 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5135 {
5136         struct cgroup *cgrp;
5137         struct inode *inode;
5138         struct cgroup_subsys_state *css;
5139
5140         inode = f->f_dentry->d_inode;
5141         /* check in cgroup filesystem dir */
5142         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5143                 return ERR_PTR(-EBADF);
5144
5145         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5146                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5147
5148         /* get cgroup */
5149         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5150         css = cgrp->subsys[id];
5151         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5152 }
5153
5154 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5155 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup_subsys *ss,
5156                                                    struct cgroup *cont)
5157 {
5158         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5159
5160         if (!css)
5161                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5162
5163         return css;
5164 }
5165
5166 static void debug_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5167 {
5168         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5169 }
5170
5171 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5172 {
5173         return atomic_read(&cont->count);
5174 }
5175
5176 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5177 {
5178         return cgroup_task_count(cont);
5179 }
5180
5181 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5182 {
5183         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5184 }
5185
5186 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5187                                            struct cftype *cft)
5188 {
5189         u64 count;
5190
5191         rcu_read_lock();
5192         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5193         rcu_read_unlock();
5194         return count;
5195 }
5196
5197 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5198                                          struct cftype *cft,
5199                                          struct seq_file *seq)
5200 {
5201         struct cg_cgroup_link *link;
5202         struct css_set *cg;
5203
5204         read_lock(&css_set_lock);
5205         rcu_read_lock();
5206         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5207         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5208                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5209                 const char *name;
5210
5211                 if (c->dentry)
5212                         name = c->dentry->d_name.name;
5213                 else
5214                         name = "?";
5215                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5216                            c->root->hierarchy_id, name);
5217         }
5218         rcu_read_unlock();
5219         read_unlock(&css_set_lock);
5220         return 0;
5221 }
5222
5223 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5224 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5225                                  struct cftype *cft,
5226                                  struct seq_file *seq)
5227 {
5228         struct cg_cgroup_link *link;
5229
5230         read_lock(&css_set_lock);
5231         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5232                 struct css_set *cg = link->cg;
5233                 struct task_struct *task;
5234                 int count = 0;
5235                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5236                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5237                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5238                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5239                                 break;
5240                         } else {
5241                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5242                                            task_pid_vnr(task));
5243                         }
5244                 }
5245         }
5246         read_unlock(&css_set_lock);
5247         return 0;
5248 }
5249
5250 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5251 {
5252         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5253 }
5254
5255 static struct cftype debug_files[] =  {
5256         {
5257                 .name = "cgroup_refcount",
5258                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5259         },
5260         {
5261                 .name = "taskcount",
5262                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5263         },
5264
5265         {
5266                 .name = "current_css_set",
5267                 .read_u64 = current_css_set_read,
5268         },
5269
5270         {
5271                 .name = "current_css_set_refcount",
5272                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5273         },
5274
5275         {
5276                 .name = "current_css_set_cg_links",
5277                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5278         },
5279
5280         {
5281                 .name = "cgroup_css_links",
5282                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5283         },
5284
5285         {
5286                 .name = "releasable",
5287                 .read_u64 = releasable_read,
5288         },
5289 };
5290
5291 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5292 {
5293         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5294                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5295 }
5296
5297 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5298         .name = "debug",
5299         .create = debug_create,
5300         .destroy = debug_destroy,
5301         .populate = debug_populate,
5302         .subsys_id = debug_subsys_id,
5303 };
5304 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */