]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/events/core.c
bpf, perf: delay release of BPF prog after grace period
[karo-tx-linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
130
131 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
132 {
133         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
134 }
135
136 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
137                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
138                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
139                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
140
141 /*
142  * branch priv levels that need permission checks
143  */
144 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
145         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
146          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
147
148 enum event_type_t {
149         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
150         EVENT_PINNED = 0x2,
151         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
152 };
153
154 /*
155  * perf_sched_events : >0 events exist
156  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
157  */
158 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
159 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
160 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
161
162 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
163 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
164 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
165 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
166 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
167
168 static LIST_HEAD(pmus);
169 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
170 static struct srcu_struct pmus_srcu;
171
172 /*
173  * perf event paranoia level:
174  *  -1 - not paranoid at all
175  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
176  *   1 - disallow cpu events for unpriv
177  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
178  */
179 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
180
181 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
182 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
183
184 /*
185  * max perf event sample rate
186  */
187 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
188 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
189 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
190
191 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
192
193 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
194 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
195
196 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
197         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
198
199 static void update_perf_cpu_limits(void)
200 {
201         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
202
203         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
204         do_div(tmp, 100);
205         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
206 }
207
208 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
209
210 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
211                 void __user *buffer, size_t *lenp,
212                 loff_t *ppos)
213 {
214         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
215
216         if (ret || !write)
217                 return ret;
218
219         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
220         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
221         update_perf_cpu_limits();
222
223         return 0;
224 }
225
226 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
227
228 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
229                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
230                                 loff_t *ppos)
231 {
232         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
233
234         if (ret || !write)
235                 return ret;
236
237         update_perf_cpu_limits();
238
239         return 0;
240 }
241
242 /*
243  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
244  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
245  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
246  * we detect that events are taking too long.
247  */
248 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
249 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
250
251 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
252 {
253         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
254         u64 avg_local_sample_len;
255         u64 local_samples_len;
256
257         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
258         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
259
260         printk_ratelimited(KERN_WARNING
261                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
262                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
263                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
264                         sysctl_perf_event_sample_rate);
265 }
266
267 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
268
269 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
270 {
271         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
272         u64 avg_local_sample_len;
273         u64 local_samples_len;
274
275         if (allowed_ns == 0)
276                 return;
277
278         /* decay the counter by 1 average sample */
279         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
280         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
281         local_samples_len += sample_len_ns;
282         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
283
284         /*
285          * note: this will be biased artifically low until we have
286          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
287          * from having to maintain a count.
288          */
289         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
290
291         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
292                 return;
293
294         if (max_samples_per_tick <= 1)
295                 return;
296
297         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
298         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
299         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
300
301         update_perf_cpu_limits();
302
303         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
304                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
305                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
306                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
307                              sysctl_perf_event_sample_rate);
308         }
309 }
310
311 static atomic64_t perf_event_id;
312
313 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
314                               enum event_type_t event_type);
315
316 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
317                              enum event_type_t event_type,
318                              struct task_struct *task);
319
320 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
321 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
322
323 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
324
325 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
326 {
327         return "pmu";
328 }
329
330 static inline u64 perf_clock(void)
331 {
332         return local_clock();
333 }
334
335 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
336 {
337         return event->clock();
338 }
339
340 static inline struct perf_cpu_context *
341 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
342 {
343         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
344 }
345
346 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
347                           struct perf_event_context *ctx)
348 {
349         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
350         if (ctx)
351                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
352 }
353
354 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
355                             struct perf_event_context *ctx)
356 {
357         if (ctx)
358                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
359         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
360 }
361
362 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
363
364 static inline bool
365 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
366 {
367         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
368         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
369
370         /* @event doesn't care about cgroup */
371         if (!event->cgrp)
372                 return true;
373
374         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
375         if (!cpuctx->cgrp)
376                 return false;
377
378         /*
379          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
380          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
381          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
382          * case), it's a match.
383          */
384         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
385                                     event->cgrp->css.cgroup);
386 }
387
388 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
389 {
390         css_put(&event->cgrp->css);
391         event->cgrp = NULL;
392 }
393
394 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
395 {
396         return event->cgrp != NULL;
397 }
398
399 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
400 {
401         struct perf_cgroup_info *t;
402
403         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
404         return t->time;
405 }
406
407 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
408 {
409         struct perf_cgroup_info *info;
410         u64 now;
411
412         now = perf_clock();
413
414         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
415
416         info->time += now - info->timestamp;
417         info->timestamp = now;
418 }
419
420 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
421 {
422         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
423         if (cgrp_out)
424                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
425 }
426
427 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
428 {
429         struct perf_cgroup *cgrp;
430
431         /*
432          * ensure we access cgroup data only when needed and
433          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
434          */
435         if (!is_cgroup_event(event))
436                 return;
437
438         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
439         /*
440          * Do not update time when cgroup is not active
441          */
442         if (cgrp == event->cgrp)
443                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
444 }
445
446 static inline void
447 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
448                           struct perf_event_context *ctx)
449 {
450         struct perf_cgroup *cgrp;
451         struct perf_cgroup_info *info;
452
453         /*
454          * ctx->lock held by caller
455          * ensure we do not access cgroup data
456          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
457          */
458         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
459                 return;
460
461         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
462         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
463         info->timestamp = ctx->timestamp;
464 }
465
466 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
467 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
468
469 /*
470  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
471  *
472  * mode SWOUT : schedule out everything
473  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
474  */
475 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
476 {
477         struct perf_cpu_context *cpuctx;
478         struct pmu *pmu;
479         unsigned long flags;
480
481         /*
482          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
483          * changes via __perf_event_disable(). Also
484          * avoids preemption.
485          */
486         local_irq_save(flags);
487
488         /*
489          * we reschedule only in the presence of cgroup
490          * constrained events.
491          */
492
493         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
494                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
495                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
496                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
497
498                 /*
499                  * perf_cgroup_events says at least one
500                  * context on this CPU has cgroup events.
501                  *
502                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
503                  * events for a context.
504                  */
505                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
506                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
507                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
508
509                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
510                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
511                                 /*
512                                  * must not be done before ctxswout due
513                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
514                                  */
515                                 cpuctx->cgrp = NULL;
516                         }
517
518                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
519                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
520                                 /*
521                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
522                                  * event_filter_match() to not have to pass
523                                  * task around
524                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
525                                  * because cgorup events are only per-cpu
526                                  */
527                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
528                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
529                         }
530                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
531                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
532                 }
533         }
534
535         local_irq_restore(flags);
536 }
537
538 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
539                                          struct task_struct *next)
540 {
541         struct perf_cgroup *cgrp1;
542         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
543
544         rcu_read_lock();
545         /*
546          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
547          * we do not need to pass the ctx here because we know
548          * we are holding the rcu lock
549          */
550         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
551
552         /*
553          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
554          * that will systematically cause a cgroup_switch()
555          */
556         if (next)
557                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
558
559         /*
560          * only schedule out current cgroup events if we know
561          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
562          * do no touch the cgroup events.
563          */
564         if (cgrp1 != cgrp2)
565                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
566
567         rcu_read_unlock();
568 }
569
570 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
571                                         struct task_struct *task)
572 {
573         struct perf_cgroup *cgrp1;
574         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
575
576         rcu_read_lock();
577         /*
578          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
579          * we do not need to pass the ctx here because we know
580          * we are holding the rcu lock
581          */
582         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
583
584         /* prev can never be NULL */
585         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
586
587         /*
588          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
589          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
590          * out of ctxsw out if that was not the case.
591          */
592         if (cgrp1 != cgrp2)
593                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
594
595         rcu_read_unlock();
596 }
597
598 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
599                                       struct perf_event_attr *attr,
600                                       struct perf_event *group_leader)
601 {
602         struct perf_cgroup *cgrp;
603         struct cgroup_subsys_state *css;
604         struct fd f = fdget(fd);
605         int ret = 0;
606
607         if (!f.file)
608                 return -EBADF;
609
610         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
611                                          &perf_event_cgrp_subsys);
612         if (IS_ERR(css)) {
613                 ret = PTR_ERR(css);
614                 goto out;
615         }
616
617         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
618         event->cgrp = cgrp;
619
620         /*
621          * all events in a group must monitor
622          * the same cgroup because a task belongs
623          * to only one perf cgroup at a time
624          */
625         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
626                 perf_detach_cgroup(event);
627                 ret = -EINVAL;
628         }
629 out:
630         fdput(f);
631         return ret;
632 }
633
634 static inline void
635 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
636 {
637         struct perf_cgroup_info *t;
638         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
639         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
640 }
641
642 static inline void
643 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
644 {
645         /*
646          * when the current task's perf cgroup does not match
647          * the event's, we need to remember to call the
648          * perf_mark_enable() function the first time a task with
649          * a matching perf cgroup is scheduled in.
650          */
651         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
652                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
653 }
654
655 static inline void
656 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
657                          struct perf_event_context *ctx)
658 {
659         struct perf_event *sub;
660         u64 tstamp = perf_event_time(event);
661
662         if (!event->cgrp_defer_enabled)
663                 return;
664
665         event->cgrp_defer_enabled = 0;
666
667         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
668         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
669                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
670                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
671                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
672                 }
673         }
674 }
675 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
676
677 static inline bool
678 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
679 {
680         return true;
681 }
682
683 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
684 {}
685
686 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
687 {
688         return 0;
689 }
690
691 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
692 {
693         return 0;
694 }
695
696 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
697 {
698 }
699
700 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
701 {
702 }
703
704 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
705                                          struct task_struct *next)
706 {
707 }
708
709 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
710                                         struct task_struct *task)
711 {
712 }
713
714 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
715                                       struct perf_event_attr *attr,
716                                       struct perf_event *group_leader)
717 {
718         return -EINVAL;
719 }
720
721 static inline void
722 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
723                           struct perf_event_context *ctx)
724 {
725 }
726
727 void
728 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
729 {
730 }
731
732 static inline void
733 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
734 {
735 }
736
737 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
738 {
739         return 0;
740 }
741
742 static inline void
743 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
744 {
745 }
746
747 static inline void
748 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
749                          struct perf_event_context *ctx)
750 {
751 }
752 #endif
753
754 /*
755  * set default to be dependent on timer tick just
756  * like original code
757  */
758 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
759 /*
760  * function must be called with interrupts disbled
761  */
762 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
763 {
764         struct perf_cpu_context *cpuctx;
765         int rotations = 0;
766
767         WARN_ON(!irqs_disabled());
768
769         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
770         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
771
772         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
773         if (rotations)
774                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
775         else
776                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
777         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
778
779         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
780 }
781
782 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
783 {
784         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
785         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
786         u64 interval;
787
788         /* no multiplexing needed for SW PMU */
789         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
790                 return;
791
792         /*
793          * check default is sane, if not set then force to
794          * default interval (1/tick)
795          */
796         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
797         if (interval < 1)
798                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
799
800         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
801
802         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
803         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
804         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
805 }
806
807 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
808 {
809         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
810         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
811         unsigned long flags;
812
813         /* not for SW PMU */
814         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
815                 return 0;
816
817         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
818         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
819                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
820                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
821                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
822         }
823         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
824
825         return 0;
826 }
827
828 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
829 {
830         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
831         if (!(*count)++)
832                 pmu->pmu_disable(pmu);
833 }
834
835 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
836 {
837         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
838         if (!--(*count))
839                 pmu->pmu_enable(pmu);
840 }
841
842 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
843
844 /*
845  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
846  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
847  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
848  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
849  */
850 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
851 {
852         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
853
854         WARN_ON(!irqs_disabled());
855
856         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
857
858         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
859 }
860
861 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
862 {
863         WARN_ON(!irqs_disabled());
864
865         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
866
867         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
868 }
869
870 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
871 {
872         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
873 }
874
875 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
876 {
877         struct perf_event_context *ctx;
878
879         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
880         kfree(ctx->task_ctx_data);
881         kfree(ctx);
882 }
883
884 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
885 {
886         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
887                 if (ctx->parent_ctx)
888                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
889                 if (ctx->task)
890                         put_task_struct(ctx->task);
891                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
892         }
893 }
894
895 /*
896  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
897  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
898  *
899  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
900  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
901  *
902  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
903  * perf_event_context::mutex nests and those are:
904  *
905  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
906  *      __perf_event_exit_task()
907  *        sync_child_event()
908  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
909  *
910  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
911  *      inherit_task_group()
912  *        inherit_group()
913  *          inherit_event()
914  *            perf_event_alloc()
915  *              perf_init_event()
916  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
917  *
918  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
919  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
920  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
921  * spawning task cannot (yet) exit.
922  *
923  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
924  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
925  * interact.
926  *
927  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
928  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
929  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
930  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
931  *
932  * The places that change perf_event::ctx will issue:
933  *
934  *   perf_remove_from_context();
935  *   synchronize_rcu();
936  *   perf_install_in_context();
937  *
938  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
939  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
940  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
941  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
942  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
943  *
944  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
945  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
946  * function.
947  *
948  * Lock order:
949  *    cred_guard_mutex
950  *      task_struct::perf_event_mutex
951  *        perf_event_context::mutex
952  *          perf_event_context::lock
953  *          perf_event::child_mutex;
954  *          perf_event::mmap_mutex
955  *          mmap_sem
956  */
957 static struct perf_event_context *
958 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
959 {
960         struct perf_event_context *ctx;
961
962 again:
963         rcu_read_lock();
964         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
965         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
966                 rcu_read_unlock();
967                 goto again;
968         }
969         rcu_read_unlock();
970
971         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
972         if (event->ctx != ctx) {
973                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
974                 put_ctx(ctx);
975                 goto again;
976         }
977
978         return ctx;
979 }
980
981 static inline struct perf_event_context *
982 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
983 {
984         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
985 }
986
987 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
988                                   struct perf_event_context *ctx)
989 {
990         mutex_unlock(&ctx->mutex);
991         put_ctx(ctx);
992 }
993
994 /*
995  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
996  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
997  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
998  */
999 static __must_check struct perf_event_context *
1000 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1001 {
1002         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1003
1004         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1005
1006         if (parent_ctx)
1007                 ctx->parent_ctx = NULL;
1008         ctx->generation++;
1009
1010         return parent_ctx;
1011 }
1012
1013 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1014 {
1015         /*
1016          * only top level events have the pid namespace they were created in
1017          */
1018         if (event->parent)
1019                 event = event->parent;
1020
1021         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1022 }
1023
1024 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1025 {
1026         /*
1027          * only top level events have the pid namespace they were created in
1028          */
1029         if (event->parent)
1030                 event = event->parent;
1031
1032         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * If we inherit events we want to return the parent event id
1037  * to userspace.
1038  */
1039 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1040 {
1041         u64 id = event->id;
1042
1043         if (event->parent)
1044                 id = event->parent->id;
1045
1046         return id;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1051  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1052  * the context could get moved to another task.
1053  */
1054 static struct perf_event_context *
1055 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1056 {
1057         struct perf_event_context *ctx;
1058
1059 retry:
1060         /*
1061          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1062          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1063          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1064          * rcu_read_unlock_special().
1065          *
1066          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1067          * side critical section has interrupts disabled.
1068          */
1069         local_irq_save(*flags);
1070         rcu_read_lock();
1071         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1072         if (ctx) {
1073                 /*
1074                  * If this context is a clone of another, it might
1075                  * get swapped for another underneath us by
1076                  * perf_event_task_sched_out, though the
1077                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1078                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1079                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1080                  * if so.  If we locked the right context, then it
1081                  * can't get swapped on us any more.
1082                  */
1083                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1084                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1085                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1086                         rcu_read_unlock();
1087                         local_irq_restore(*flags);
1088                         goto retry;
1089                 }
1090
1091                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1092                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1093                         ctx = NULL;
1094                 }
1095         }
1096         rcu_read_unlock();
1097         if (!ctx)
1098                 local_irq_restore(*flags);
1099         return ctx;
1100 }
1101
1102 /*
1103  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1104  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1105  * reference count so that the context can't get freed.
1106  */
1107 static struct perf_event_context *
1108 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1109 {
1110         struct perf_event_context *ctx;
1111         unsigned long flags;
1112
1113         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1114         if (ctx) {
1115                 ++ctx->pin_count;
1116                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1117         }
1118         return ctx;
1119 }
1120
1121 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1122 {
1123         unsigned long flags;
1124
1125         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1126         --ctx->pin_count;
1127         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Update the record of the current time in a context.
1132  */
1133 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1134 {
1135         u64 now = perf_clock();
1136
1137         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1138         ctx->timestamp = now;
1139 }
1140
1141 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1142 {
1143         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1144
1145         if (is_cgroup_event(event))
1146                 return perf_cgroup_event_time(event);
1147
1148         return ctx ? ctx->time : 0;
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1153  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1154  */
1155 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1156 {
1157         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1158         u64 run_end;
1159
1160         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1161             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1162                 return;
1163         /*
1164          * in cgroup mode, time_enabled represents
1165          * the time the event was enabled AND active
1166          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1167          * independent of the activity of the context as
1168          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1169          *
1170          * That is why we treat cgroup events differently
1171          * here.
1172          */
1173         if (is_cgroup_event(event))
1174                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1175         else if (ctx->is_active)
1176                 run_end = ctx->time;
1177         else
1178                 run_end = event->tstamp_stopped;
1179
1180         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1181
1182         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1183                 run_end = event->tstamp_stopped;
1184         else
1185                 run_end = perf_event_time(event);
1186
1187         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1188
1189 }
1190
1191 /*
1192  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1193  */
1194 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1195 {
1196         struct perf_event *event;
1197
1198         update_event_times(leader);
1199         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1200                 update_event_times(event);
1201 }
1202
1203 static struct list_head *
1204 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1205 {
1206         if (event->attr.pinned)
1207                 return &ctx->pinned_groups;
1208         else
1209                 return &ctx->flexible_groups;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Add a event from the lists for its context.
1214  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1215  */
1216 static void
1217 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1218 {
1219         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1220         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1221
1222         /*
1223          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1224          * list, group events are kept attached to the group so that
1225          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1226          */
1227         if (event->group_leader == event) {
1228                 struct list_head *list;
1229
1230                 if (is_software_event(event))
1231                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1232
1233                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1234                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1235         }
1236
1237         if (is_cgroup_event(event))
1238                 ctx->nr_cgroups++;
1239
1240         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1241         ctx->nr_events++;
1242         if (event->attr.inherit_stat)
1243                 ctx->nr_stat++;
1244
1245         ctx->generation++;
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1250  */
1251 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1252 {
1253         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1254                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1255 }
1256
1257 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1258 {
1259         int entry = sizeof(u64); /* value */
1260         int size = 0;
1261         int nr = 1;
1262
1263         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1264                 size += sizeof(u64);
1265
1266         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1267                 size += sizeof(u64);
1268
1269         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1270                 entry += sizeof(u64);
1271
1272         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1273                 nr += nr_siblings;
1274                 size += sizeof(u64);
1275         }
1276
1277         size += entry * nr;
1278         event->read_size = size;
1279 }
1280
1281 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1282 {
1283         struct perf_sample_data *data;
1284         u16 size = 0;
1285
1286         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1287                 size += sizeof(data->ip);
1288
1289         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1290                 size += sizeof(data->addr);
1291
1292         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1293                 size += sizeof(data->period);
1294
1295         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1296                 size += sizeof(data->weight);
1297
1298         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1299                 size += event->read_size;
1300
1301         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1302                 size += sizeof(data->data_src.val);
1303
1304         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1305                 size += sizeof(data->txn);
1306
1307         event->header_size = size;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1312  * group.
1313  */
1314 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1315 {
1316         __perf_event_read_size(event,
1317                                event->group_leader->nr_siblings);
1318         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1319 }
1320
1321 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1322 {
1323         struct perf_sample_data *data;
1324         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1325         u16 size = 0;
1326
1327         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1328                 size += sizeof(data->tid_entry);
1329
1330         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1331                 size += sizeof(data->time);
1332
1333         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1334                 size += sizeof(data->id);
1335
1336         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1337                 size += sizeof(data->id);
1338
1339         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1340                 size += sizeof(data->stream_id);
1341
1342         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1343                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1344
1345         event->id_header_size = size;
1346 }
1347
1348 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1349 {
1350         /*
1351          * The values computed here will be over-written when we actually
1352          * attach the event.
1353          */
1354         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1355         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1356         perf_event__id_header_size(event);
1357
1358         /*
1359          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1360          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1361          */
1362         if (event->read_size + event->header_size +
1363             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1364                 return false;
1365
1366         return true;
1367 }
1368
1369 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1370 {
1371         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1372
1373         /*
1374          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1375          */
1376         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1377                 return;
1378
1379         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1380
1381         if (group_leader == event)
1382                 return;
1383
1384         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1385
1386         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1387                         !is_software_event(event))
1388                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1389
1390         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1391         group_leader->nr_siblings++;
1392
1393         perf_event__header_size(group_leader);
1394
1395         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1396                 perf_event__header_size(pos);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Remove a event from the lists for its context.
1401  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1402  */
1403 static void
1404 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1405 {
1406         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1407
1408         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1409         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1410
1411         /*
1412          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1413          */
1414         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1415                 return;
1416
1417         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1418
1419         if (is_cgroup_event(event)) {
1420                 ctx->nr_cgroups--;
1421                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1422                 /*
1423                  * if there are no more cgroup events
1424                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1425                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1426                  */
1427                 if (!ctx->nr_cgroups)
1428                         cpuctx->cgrp = NULL;
1429         }
1430
1431         ctx->nr_events--;
1432         if (event->attr.inherit_stat)
1433                 ctx->nr_stat--;
1434
1435         list_del_rcu(&event->event_entry);
1436
1437         if (event->group_leader == event)
1438                 list_del_init(&event->group_entry);
1439
1440         update_group_times(event);
1441
1442         /*
1443          * If event was in error state, then keep it
1444          * that way, otherwise bogus counts will be
1445          * returned on read(). The only way to get out
1446          * of error state is by explicit re-enabling
1447          * of the event
1448          */
1449         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1450                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1451
1452         ctx->generation++;
1453 }
1454
1455 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1456 {
1457         struct perf_event *sibling, *tmp;
1458         struct list_head *list = NULL;
1459
1460         /*
1461          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1462          */
1463         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1464                 return;
1465
1466         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1467
1468         /*
1469          * If this is a sibling, remove it from its group.
1470          */
1471         if (event->group_leader != event) {
1472                 list_del_init(&event->group_entry);
1473                 event->group_leader->nr_siblings--;
1474                 goto out;
1475         }
1476
1477         if (!list_empty(&event->group_entry))
1478                 list = &event->group_entry;
1479
1480         /*
1481          * If this was a group event with sibling events then
1482          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1483          * to whatever list we are on.
1484          */
1485         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1486                 if (list)
1487                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1488                 sibling->group_leader = sibling;
1489
1490                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1491                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1492
1493                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1494         }
1495
1496 out:
1497         perf_event__header_size(event->group_leader);
1498
1499         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1500                 perf_event__header_size(tmp);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * User event without the task.
1505  */
1506 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1507 {
1508         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1513  * alive only because of children holding refference.
1514  */
1515 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1516 {
1517         return is_orphaned_event(event->parent);
1518 }
1519
1520 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1521
1522 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1523 {
1524         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1525                 return;
1526
1527         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1528                 get_ctx(ctx);
1529                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1530         }
1531 }
1532
1533 static int __init perf_workqueue_init(void)
1534 {
1535         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1536         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1537         return perf_wq ? 0 : -1;
1538 }
1539
1540 core_initcall(perf_workqueue_init);
1541
1542 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1543 {
1544         struct pmu *pmu = event->pmu;
1545         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1546 }
1547
1548 static inline int
1549 event_filter_match(struct perf_event *event)
1550 {
1551         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1552             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1553 }
1554
1555 static void
1556 event_sched_out(struct perf_event *event,
1557                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1558                   struct perf_event_context *ctx)
1559 {
1560         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1561         u64 delta;
1562
1563         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1564         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1565
1566         /*
1567          * An event which could not be activated because of
1568          * filter mismatch still needs to have its timings
1569          * maintained, otherwise bogus information is return
1570          * via read() for time_enabled, time_running:
1571          */
1572         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1573             && !event_filter_match(event)) {
1574                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1575                 event->tstamp_running += delta;
1576                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1577         }
1578
1579         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1580                 return;
1581
1582         perf_pmu_disable(event->pmu);
1583
1584         event->tstamp_stopped = tstamp;
1585         event->pmu->del(event, 0);
1586         event->oncpu = -1;
1587         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1588         if (event->pending_disable) {
1589                 event->pending_disable = 0;
1590                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1591         }
1592
1593         if (!is_software_event(event))
1594                 cpuctx->active_oncpu--;
1595         if (!--ctx->nr_active)
1596                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1597         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1598                 ctx->nr_freq--;
1599         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1600                 cpuctx->exclusive = 0;
1601
1602         if (is_orphaned_child(event))
1603                 schedule_orphans_remove(ctx);
1604
1605         perf_pmu_enable(event->pmu);
1606 }
1607
1608 static void
1609 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1610                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1611                 struct perf_event_context *ctx)
1612 {
1613         struct perf_event *event;
1614         int state = group_event->state;
1615
1616         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1617
1618         /*
1619          * Schedule out siblings (if any):
1620          */
1621         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1622                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1623
1624         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1625                 cpuctx->exclusive = 0;
1626 }
1627
1628 struct remove_event {
1629         struct perf_event *event;
1630         bool detach_group;
1631 };
1632
1633 /*
1634  * Cross CPU call to remove a performance event
1635  *
1636  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1637  * remove it from the context list.
1638  */
1639 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1640 {
1641         struct remove_event *re = info;
1642         struct perf_event *event = re->event;
1643         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1644         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1645
1646         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1647         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1648         if (re->detach_group)
1649                 perf_group_detach(event);
1650         list_del_event(event, ctx);
1651         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1652                 ctx->is_active = 0;
1653                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1654         }
1655         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1656
1657         return 0;
1658 }
1659
1660
1661 /*
1662  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1663  *
1664  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1665  * call when the task is on a CPU.
1666  *
1667  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1668  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1669  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1670  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1671  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1672  * context has been detached from its task.
1673  */
1674 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1675 {
1676         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1677         struct task_struct *task = ctx->task;
1678         struct remove_event re = {
1679                 .event = event,
1680                 .detach_group = detach_group,
1681         };
1682
1683         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1684
1685         if (!task) {
1686                 /*
1687                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1688                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1689                  * already called __perf_remove_from_context from
1690                  * perf_event_exit_cpu.
1691                  */
1692                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1693                 return;
1694         }
1695
1696 retry:
1697         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1698                 return;
1699
1700         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1701         /*
1702          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1703          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1704          */
1705         if (ctx->is_active) {
1706                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1707                 /*
1708                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1709                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1710                  */
1711                 task = ctx->task;
1712                 goto retry;
1713         }
1714
1715         /*
1716          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1717          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1718          */
1719         if (detach_group)
1720                 perf_group_detach(event);
1721         list_del_event(event, ctx);
1722         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1723 }
1724
1725 /*
1726  * Cross CPU call to disable a performance event
1727  */
1728 int __perf_event_disable(void *info)
1729 {
1730         struct perf_event *event = info;
1731         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1732         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1733
1734         /*
1735          * If this is a per-task event, need to check whether this
1736          * event's task is the current task on this cpu.
1737          *
1738          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1739          * flipping contexts around.
1740          */
1741         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1742                 return -EINVAL;
1743
1744         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1745
1746         /*
1747          * If the event is on, turn it off.
1748          * If it is in error state, leave it in error state.
1749          */
1750         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1751                 update_context_time(ctx);
1752                 update_cgrp_time_from_event(event);
1753                 update_group_times(event);
1754                 if (event == event->group_leader)
1755                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1756                 else
1757                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1758                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1759         }
1760
1761         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1762
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 /*
1767  * Disable a event.
1768  *
1769  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1770  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1771  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1772  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1773  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1774  * goes to exit will block in sync_child_event.
1775  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1776  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1777  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1778  */
1779 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1780 {
1781         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1782         struct task_struct *task = ctx->task;
1783
1784         if (!task) {
1785                 /*
1786                  * Disable the event on the cpu that it's on
1787                  */
1788                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1789                 return;
1790         }
1791
1792 retry:
1793         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1794                 return;
1795
1796         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1797         /*
1798          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1799          */
1800         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1801                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1802                 /*
1803                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1804                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1805                  */
1806                 task = ctx->task;
1807                 goto retry;
1808         }
1809
1810         /*
1811          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1812          * in, so we can change the state safely.
1813          */
1814         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1815                 update_group_times(event);
1816                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1817         }
1818         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1823  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1824  */
1825 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1826 {
1827         struct perf_event_context *ctx;
1828
1829         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1830         _perf_event_disable(event);
1831         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1832 }
1833 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1834
1835 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1836                                  struct perf_event_context *ctx,
1837                                  u64 tstamp)
1838 {
1839         /*
1840          * use the correct time source for the time snapshot
1841          *
1842          * We could get by without this by leveraging the
1843          * fact that to get to this function, the caller
1844          * has most likely already called update_context_time()
1845          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1846          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1847          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1848          *    tstamp - ctx->timestamp
1849          * is equivalent to
1850          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1851          *
1852          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1853          * work with no changes because:
1854          * - event is guaranteed scheduled in
1855          * - no scheduled out in between
1856          * - thus the timestamp would be the same
1857          *
1858          * But this is a bit hairy.
1859          *
1860          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1861          * within the time time source all along. We believe it
1862          * is cleaner and simpler to understand.
1863          */
1864         if (is_cgroup_event(event))
1865                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1866         else
1867                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1868 }
1869
1870 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1871
1872 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1873 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1874
1875 static int
1876 event_sched_in(struct perf_event *event,
1877                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1878                  struct perf_event_context *ctx)
1879 {
1880         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1881         int ret = 0;
1882
1883         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1884
1885         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1886                 return 0;
1887
1888         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1889         event->oncpu = smp_processor_id();
1890
1891         /*
1892          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1893          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1894          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1895          */
1896         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1897                 perf_log_throttle(event, 1);
1898                 event->hw.interrupts = 0;
1899         }
1900
1901         /*
1902          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1903          */
1904         smp_wmb();
1905
1906         perf_pmu_disable(event->pmu);
1907
1908         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1909
1910         perf_log_itrace_start(event);
1911
1912         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1913                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1914                 event->oncpu = -1;
1915                 ret = -EAGAIN;
1916                 goto out;
1917         }
1918
1919         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1920
1921         if (!is_software_event(event))
1922                 cpuctx->active_oncpu++;
1923         if (!ctx->nr_active++)
1924                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1925         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1926                 ctx->nr_freq++;
1927
1928         if (event->attr.exclusive)
1929                 cpuctx->exclusive = 1;
1930
1931         if (is_orphaned_child(event))
1932                 schedule_orphans_remove(ctx);
1933
1934 out:
1935         perf_pmu_enable(event->pmu);
1936
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 static int
1941 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1942                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1943                struct perf_event_context *ctx)
1944 {
1945         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1946         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1947         u64 now = ctx->time;
1948         bool simulate = false;
1949
1950         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1951                 return 0;
1952
1953         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1954
1955         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1956                 pmu->cancel_txn(pmu);
1957                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1958                 return -EAGAIN;
1959         }
1960
1961         /*
1962          * Schedule in siblings as one group (if any):
1963          */
1964         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1965                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1966                         partial_group = event;
1967                         goto group_error;
1968                 }
1969         }
1970
1971         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1972                 return 0;
1973
1974 group_error:
1975         /*
1976          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1977          * partial group before returning:
1978          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1979          * tstamp_stopped will be updated.
1980          *
1981          * The failed events and the remaining siblings need to have
1982          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1983          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1984          * across the group. This also takes care of the case where the group
1985          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1986          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1987          * calculation in update_event_times() is correct.
1988          */
1989         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1990                 if (event == partial_group)
1991                         simulate = true;
1992
1993                 if (simulate) {
1994                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1995                         event->tstamp_stopped = now;
1996                 } else {
1997                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1998                 }
1999         }
2000         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2001
2002         pmu->cancel_txn(pmu);
2003
2004         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2005
2006         return -EAGAIN;
2007 }
2008
2009 /*
2010  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2011  */
2012 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2013                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2014                            int can_add_hw)
2015 {
2016         /*
2017          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2018          */
2019         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2020                 return 1;
2021         /*
2022          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2023          * events can go on.
2024          */
2025         if (cpuctx->exclusive)
2026                 return 0;
2027         /*
2028          * If this group is exclusive and there are already
2029          * events on the CPU, it can't go on.
2030          */
2031         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2032                 return 0;
2033         /*
2034          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2035          * to go on.
2036          */
2037         return can_add_hw;
2038 }
2039
2040 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2041                                struct perf_event_context *ctx)
2042 {
2043         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2044
2045         list_add_event(event, ctx);
2046         perf_group_attach(event);
2047         event->tstamp_enabled = tstamp;
2048         event->tstamp_running = tstamp;
2049         event->tstamp_stopped = tstamp;
2050 }
2051
2052 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2053 static void
2054 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2055              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2056              enum event_type_t event_type,
2057              struct task_struct *task);
2058
2059 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2060                                 struct perf_event_context *ctx,
2061                                 struct task_struct *task)
2062 {
2063         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2064         if (ctx)
2065                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2066         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2067         if (ctx)
2068                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2073  *
2074  * Must be called with ctx->mutex held
2075  */
2076 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2077 {
2078         struct perf_event *event = info;
2079         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2080         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2081         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2082         struct task_struct *task = current;
2083
2084         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2085         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2086
2087         /*
2088          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2089          */
2090         if (task_ctx)
2091                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2092
2093         /*
2094          * If the context we're installing events in is not the
2095          * active task_ctx, flip them.
2096          */
2097         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2098                 if (task_ctx)
2099                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2100                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2101                 task_ctx = ctx;
2102         }
2103
2104         if (task_ctx) {
2105                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2106                 task = task_ctx->task;
2107         }
2108
2109         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2110
2111         update_context_time(ctx);
2112         /*
2113          * update cgrp time only if current cgrp
2114          * matches event->cgrp. Must be done before
2115          * calling add_event_to_ctx()
2116          */
2117         update_cgrp_time_from_event(event);
2118
2119         add_event_to_ctx(event, ctx);
2120
2121         /*
2122          * Schedule everything back in
2123          */
2124         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2125
2126         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2127         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2128
2129         return 0;
2130 }
2131
2132 /*
2133  * Attach a performance event to a context
2134  *
2135  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2136  * in event->hw_config cleared.
2137  *
2138  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2139  * call to enable it in the task context. The task might have been
2140  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2141  */
2142 static void
2143 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2144                         struct perf_event *event,
2145                         int cpu)
2146 {
2147         struct task_struct *task = ctx->task;
2148
2149         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2150
2151         event->ctx = ctx;
2152         if (event->cpu != -1)
2153                 event->cpu = cpu;
2154
2155         if (!task) {
2156                 /*
2157                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2158                  * the install is always successful.
2159                  */
2160                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2161                 return;
2162         }
2163
2164 retry:
2165         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2166                 return;
2167
2168         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2169         /*
2170          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2171          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2172          */
2173         if (ctx->is_active) {
2174                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2175                 /*
2176                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2177                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2178                  */
2179                 task = ctx->task;
2180                 goto retry;
2181         }
2182
2183         /*
2184          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2185          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2186          */
2187         add_event_to_ctx(event, ctx);
2188         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Put a event into inactive state and update time fields.
2193  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2194  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2195  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2196  * Note: this works for group members as well as group leaders
2197  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2198  */
2199 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2200 {
2201         struct perf_event *sub;
2202         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2203
2204         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2205         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2206         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2207                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2208                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2209         }
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Cross CPU call to enable a performance event
2214  */
2215 static int __perf_event_enable(void *info)
2216 {
2217         struct perf_event *event = info;
2218         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2219         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2220         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2221         int err;
2222
2223         /*
2224          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2225          * in perf_event_enable function and this place having:
2226          *   - IRQs on
2227          *   - ctx->lock unlocked
2228          *
2229          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2230          * by perf_event_exit_task.
2231          */
2232         if (!ctx->is_active)
2233                 return -EINVAL;
2234
2235         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2236         update_context_time(ctx);
2237
2238         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2239                 goto unlock;
2240
2241         /*
2242          * set current task's cgroup time reference point
2243          */
2244         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2245
2246         __perf_event_mark_enabled(event);
2247
2248         if (!event_filter_match(event)) {
2249                 if (is_cgroup_event(event))
2250                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2251                 goto unlock;
2252         }
2253
2254         /*
2255          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2256          * then don't put it on unless the group is on.
2257          */
2258         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2259                 goto unlock;
2260
2261         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2262                 err = -EEXIST;
2263         } else {
2264                 if (event == leader)
2265                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2266                 else
2267                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2268         }
2269
2270         if (err) {
2271                 /*
2272                  * If this event can't go on and it's part of a
2273                  * group, then the whole group has to come off.
2274                  */
2275                 if (leader != event) {
2276                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2277                         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2278                 }
2279                 if (leader->attr.pinned) {
2280                         update_group_times(leader);
2281                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2282                 }
2283         }
2284
2285 unlock:
2286         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2287
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 /*
2292  * Enable a event.
2293  *
2294  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2295  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2296  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2297  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2298  * for perf_event_disable.
2299  */
2300 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2301 {
2302         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2303         struct task_struct *task = ctx->task;
2304
2305         if (!task) {
2306                 /*
2307                  * Enable the event on the cpu that it's on
2308                  */
2309                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2310                 return;
2311         }
2312
2313         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2314         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2315                 goto out;
2316
2317         /*
2318          * If the event is in error state, clear that first.
2319          * That way, if we see the event in error state below, we
2320          * know that it has gone back into error state, as distinct
2321          * from the task having been scheduled away before the
2322          * cross-call arrived.
2323          */
2324         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2325                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2326
2327 retry:
2328         if (!ctx->is_active) {
2329                 __perf_event_mark_enabled(event);
2330                 goto out;
2331         }
2332
2333         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2334
2335         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2336                 return;
2337
2338         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2339
2340         /*
2341          * If the context is active and the event is still off,
2342          * we need to retry the cross-call.
2343          */
2344         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2345                 /*
2346                  * task could have been flipped by a concurrent
2347                  * perf_event_context_sched_out()
2348                  */
2349                 task = ctx->task;
2350                 goto retry;
2351         }
2352
2353 out:
2354         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2355 }
2356
2357 /*
2358  * See perf_event_disable();
2359  */
2360 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2361 {
2362         struct perf_event_context *ctx;
2363
2364         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2365         _perf_event_enable(event);
2366         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2367 }
2368 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2369
2370 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2371 {
2372         /*
2373          * not supported on inherited events
2374          */
2375         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2376                 return -EINVAL;
2377
2378         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2379         _perf_event_enable(event);
2380
2381         return 0;
2382 }
2383
2384 /*
2385  * See perf_event_disable()
2386  */
2387 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2388 {
2389         struct perf_event_context *ctx;
2390         int ret;
2391
2392         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2393         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2394         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2395
2396         return ret;
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2399
2400 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2401                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2402                           enum event_type_t event_type)
2403 {
2404         struct perf_event *event;
2405         int is_active = ctx->is_active;
2406
2407         ctx->is_active &= ~event_type;
2408         if (likely(!ctx->nr_events))
2409                 return;
2410
2411         update_context_time(ctx);
2412         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2413         if (!ctx->nr_active)
2414                 return;
2415
2416         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2417         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2418                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2419                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2420         }
2421
2422         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2423                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2424                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2425         }
2426         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2431  * cloned from the same version of the same context.
2432  *
2433  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2434  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2435  * and list_del_event().
2436  */
2437 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2438                          struct perf_event_context *ctx2)
2439 {
2440         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2441         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2442
2443         /* Pinning disables the swap optimization */
2444         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2445                 return 0;
2446
2447         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2448         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2449                 return 1;
2450
2451         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2452         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2453                 return 1;
2454
2455         /*
2456          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2457          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2458          */
2459         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2460                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2461                 return 1;
2462
2463         /* Unmatched */
2464         return 0;
2465 }
2466
2467 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2468                                      struct perf_event *next_event)
2469 {
2470         u64 value;
2471
2472         if (!event->attr.inherit_stat)
2473                 return;
2474
2475         /*
2476          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2477          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2478          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2479          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2480          * don't need to use it.
2481          */
2482         switch (event->state) {
2483         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2484                 event->pmu->read(event);
2485                 /* fall-through */
2486
2487         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2488                 update_event_times(event);
2489                 break;
2490
2491         default:
2492                 break;
2493         }
2494
2495         /*
2496          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2497          * values when we flip the contexts.
2498          */
2499         value = local64_read(&next_event->count);
2500         value = local64_xchg(&event->count, value);
2501         local64_set(&next_event->count, value);
2502
2503         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2504         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2505
2506         /*
2507          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2508          */
2509         perf_event_update_userpage(event);
2510         perf_event_update_userpage(next_event);
2511 }
2512
2513 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2514                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2515 {
2516         struct perf_event *event, *next_event;
2517
2518         if (!ctx->nr_stat)
2519                 return;
2520
2521         update_context_time(ctx);
2522
2523         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2524                                    struct perf_event, event_entry);
2525
2526         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2527                                         struct perf_event, event_entry);
2528
2529         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2530                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2531
2532                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2533
2534                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2535                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2536         }
2537 }
2538
2539 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2540                                          struct task_struct *next)
2541 {
2542         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2543         struct perf_event_context *next_ctx;
2544         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2545         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2546         int do_switch = 1;
2547
2548         if (likely(!ctx))
2549                 return;
2550
2551         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2552         if (!cpuctx->task_ctx)
2553                 return;
2554
2555         rcu_read_lock();
2556         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2557         if (!next_ctx)
2558                 goto unlock;
2559
2560         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2561         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2562
2563         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2564         if (!parent && !next_parent)
2565                 goto unlock;
2566
2567         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2568                 /*
2569                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2570                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2571                  * contexts and check that they are clones under the
2572                  * lock (including re-checking that neither has been
2573                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2574                  * order we take the locks because no other cpu could
2575                  * be trying to lock both of these tasks.
2576                  */
2577                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2578                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2579                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2580                         /*
2581                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2582                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2583                          */
2584                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2585                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2586                         ctx->task = next;
2587                         next_ctx->task = task;
2588
2589                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2590
2591                         do_switch = 0;
2592
2593                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2594                 }
2595                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2596                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2597         }
2598 unlock:
2599         rcu_read_unlock();
2600
2601         if (do_switch) {
2602                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2603                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2604                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2605                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2606         }
2607 }
2608
2609 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2610 {
2611         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2612 }
2613
2614 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2615 {
2616         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * This function provides the context switch callback to the lower code
2621  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2622  */
2623 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2624                                 struct task_struct *next,
2625                                 bool sched_in)
2626 {
2627         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2628         struct pmu *pmu;
2629         unsigned long flags;
2630
2631         if (prev == next)
2632                 return;
2633
2634         local_irq_save(flags);
2635
2636         rcu_read_lock();
2637
2638         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2639                 if (pmu->sched_task) {
2640                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2641
2642                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2643
2644                         perf_pmu_disable(pmu);
2645
2646                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2647
2648                         perf_pmu_enable(pmu);
2649
2650                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2651                 }
2652         }
2653
2654         rcu_read_unlock();
2655
2656         local_irq_restore(flags);
2657 }
2658
2659 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2660                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2661
2662 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2663         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2664
2665 /*
2666  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2667  * with interrupts disabled.
2668  *
2669  * We stop each event and update the event value in event->count.
2670  *
2671  * This does not protect us against NMI, but disable()
2672  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2673  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2674  * not restart the event.
2675  */
2676 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2677                                  struct task_struct *next)
2678 {
2679         int ctxn;
2680
2681         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2682                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2683
2684         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2685                 perf_event_switch(task, next, false);
2686
2687         for_each_task_context_nr(ctxn)
2688                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2689
2690         /*
2691          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2692          * to check if we have to switch out PMU state.
2693          * cgroup event are system-wide mode only
2694          */
2695         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2696                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2697 }
2698
2699 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2700 {
2701         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2702
2703         if (!cpuctx->task_ctx)
2704                 return;
2705
2706         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2707                 return;
2708
2709         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2710         cpuctx->task_ctx = NULL;
2711 }
2712
2713 /*
2714  * Called with IRQs disabled
2715  */
2716 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2717                               enum event_type_t event_type)
2718 {
2719         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2720 }
2721
2722 static void
2723 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2724                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2725 {
2726         struct perf_event *event;
2727
2728         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2729                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2730                         continue;
2731                 if (!event_filter_match(event))
2732                         continue;
2733
2734                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2735                 if (is_cgroup_event(event))
2736                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2737
2738                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2739                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2740
2741                 /*
2742                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2743                  * put it in error state.
2744                  */
2745                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2746                         update_group_times(event);
2747                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2748                 }
2749         }
2750 }
2751
2752 static void
2753 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2754                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2755 {
2756         struct perf_event *event;
2757         int can_add_hw = 1;
2758
2759         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2760                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2761                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2762                         continue;
2763                 /*
2764                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2765                  * of events:
2766                  */
2767                 if (!event_filter_match(event))
2768                         continue;
2769
2770                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2771                 if (is_cgroup_event(event))
2772                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2773
2774                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2775                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2776                                 can_add_hw = 0;
2777                 }
2778         }
2779 }
2780
2781 static void
2782 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2783              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2784              enum event_type_t event_type,
2785              struct task_struct *task)
2786 {
2787         u64 now;
2788         int is_active = ctx->is_active;
2789
2790         ctx->is_active |= event_type;
2791         if (likely(!ctx->nr_events))
2792                 return;
2793
2794         now = perf_clock();
2795         ctx->timestamp = now;
2796         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2797         /*
2798          * First go through the list and put on any pinned groups
2799          * in order to give them the best chance of going on.
2800          */
2801         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2802                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2803
2804         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2805         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2806                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2807 }
2808
2809 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2810                              enum event_type_t event_type,
2811                              struct task_struct *task)
2812 {
2813         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2814
2815         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2816 }
2817
2818 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2819                                         struct task_struct *task)
2820 {
2821         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2822
2823         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2824         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2825                 return;
2826
2827         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2828         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2829         /*
2830          * We want to keep the following priority order:
2831          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2832          * cpu flexible, task flexible.
2833          */
2834         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2835
2836         if (ctx->nr_events)
2837                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2838
2839         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2840
2841         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2842         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2843 }
2844
2845 /*
2846  * Called from scheduler to add the events of the current task
2847  * with interrupts disabled.
2848  *
2849  * We restore the event value and then enable it.
2850  *
2851  * This does not protect us against NMI, but enable()
2852  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2853  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2854  * keep the event running.
2855  */
2856 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2857                                 struct task_struct *task)
2858 {
2859         struct perf_event_context *ctx;
2860         int ctxn;
2861
2862         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2863                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2864                 if (likely(!ctx))
2865                         continue;
2866
2867                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2868         }
2869         /*
2870          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2871          * to check if we have to switch in PMU state.
2872          * cgroup event are system-wide mode only
2873          */
2874         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2875                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2876
2877         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2878                 perf_event_switch(task, prev, true);
2879
2880         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2881                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2882 }
2883
2884 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2885 {
2886         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2887         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2888         u64 divisor, dividend;
2889
2890         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2891
2892         count_fls = fls64(count);
2893         nsec_fls = fls64(nsec);
2894         frequency_fls = fls64(frequency);
2895         sec_fls = 30;
2896
2897         /*
2898          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2899          * the target period becomes:
2900          *
2901          *             @count * 10^9
2902          * period = -------------------
2903          *          @nsec * sample_freq
2904          *
2905          */
2906
2907         /*
2908          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2909          * to a similar magnitude.
2910          */
2911 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2912 do {                                    \
2913         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2914                 a >>= 1;                \
2915                 a##_fls--;              \
2916         } else {                        \
2917                 b >>= 1;                \
2918                 b##_fls--;              \
2919         }                               \
2920 } while (0)
2921
2922         /*
2923          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2924          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2925          */
2926         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2927                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2928                 REDUCE_FLS(sec, count);
2929         }
2930
2931         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2932                 divisor = nsec * frequency;
2933
2934                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2935                         REDUCE_FLS(count, sec);
2936                         divisor >>= 1;
2937                 }
2938
2939                 dividend = count * sec;
2940         } else {
2941                 dividend = count * sec;
2942
2943                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2944                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2945                         dividend >>= 1;
2946                 }
2947
2948                 divisor = nsec * frequency;
2949         }
2950
2951         if (!divisor)
2952                 return dividend;
2953
2954         return div64_u64(dividend, divisor);
2955 }
2956
2957 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2958 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2959
2960 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2961 {
2962         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2963         s64 period, sample_period;
2964         s64 delta;
2965
2966         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2967
2968         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2969         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2970
2971         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2972
2973         if (!sample_period)
2974                 sample_period = 1;
2975
2976         hwc->sample_period = sample_period;
2977
2978         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2979                 if (disable)
2980                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2981
2982                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2983
2984                 if (disable)
2985                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2986         }
2987 }
2988
2989 /*
2990  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2991  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2992  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2993  */
2994 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2995                                            int needs_unthr)
2996 {
2997         struct perf_event *event;
2998         struct hw_perf_event *hwc;
2999         u64 now, period = TICK_NSEC;
3000         s64 delta;
3001
3002         /*
3003          * only need to iterate over all events iff:
3004          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
3005          * - there are events to unthrottle on this cpu
3006          */
3007         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
3008                 return;
3009
3010         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3011         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3012
3013         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3014                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3015                         continue;
3016
3017                 if (!event_filter_match(event))
3018                         continue;
3019
3020                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3021
3022                 hwc = &event->hw;
3023
3024                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3025                         hwc->interrupts = 0;
3026                         perf_log_throttle(event, 1);
3027                         event->pmu->start(event, 0);
3028                 }
3029
3030                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3031                         goto next;
3032
3033                 /*
3034                  * stop the event and update event->count
3035                  */
3036                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3037
3038                 now = local64_read(&event->count);
3039                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3040                 hwc->freq_count_stamp = now;
3041
3042                 /*
3043                  * restart the event
3044                  * reload only if value has changed
3045                  * we have stopped the event so tell that
3046                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3047                  * twice.
3048                  */
3049                 if (delta > 0)
3050                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3051
3052                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3053         next:
3054                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3055         }
3056
3057         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3058         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3059 }
3060
3061 /*
3062  * Round-robin a context's events:
3063  */
3064 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3065 {
3066         /*
3067          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3068          * disabled by the inheritance code.
3069          */
3070         if (!ctx->rotate_disable)
3071                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3072 }
3073
3074 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3075 {
3076         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3077         int rotate = 0;
3078
3079         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3080                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3081                         rotate = 1;
3082         }
3083
3084         ctx = cpuctx->task_ctx;
3085         if (ctx && ctx->nr_events) {
3086                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3087                         rotate = 1;
3088         }
3089
3090         if (!rotate)
3091                 goto done;
3092
3093         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3094         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3095
3096         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3097         if (ctx)
3098                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3099
3100         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3101         if (ctx)
3102                 rotate_ctx(ctx);
3103
3104         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3105
3106         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3107         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3108 done:
3109
3110         return rotate;
3111 }
3112
3113 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3114 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3115 {
3116         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3117             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3118                 return false;
3119         else
3120                 return true;
3121 }
3122 #endif
3123
3124 void perf_event_task_tick(void)
3125 {
3126         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3127         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3128         int throttled;
3129
3130         WARN_ON(!irqs_disabled());
3131
3132         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3133         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3134
3135         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3136                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3137 }
3138
3139 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3140                                 struct perf_event_context *ctx)
3141 {
3142         if (!event->attr.enable_on_exec)
3143                 return 0;
3144
3145         event->attr.enable_on_exec = 0;
3146         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3147                 return 0;
3148
3149         __perf_event_mark_enabled(event);
3150
3151         return 1;
3152 }
3153
3154 /*
3155  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3156  * This expects task == current.
3157  */
3158 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3159 {
3160         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3161         struct perf_event *event;
3162         unsigned long flags;
3163         int enabled = 0;
3164         int ret;
3165
3166         local_irq_save(flags);
3167         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3168         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3169                 goto out;
3170
3171         /*
3172          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3173          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3174          * in this function. Otherwise we end up trying to
3175          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3176          * in.
3177          */
3178         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3179
3180         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3181         task_ctx_sched_out(ctx);
3182
3183         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3184                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3185                 if (ret)
3186                         enabled = 1;
3187         }
3188
3189         /*
3190          * Unclone this context if we enabled any event.
3191          */
3192         if (enabled)
3193                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3194
3195         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3196
3197         /*
3198          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3199          */
3200         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3201 out:
3202         local_irq_restore(flags);
3203
3204         if (clone_ctx)
3205                 put_ctx(clone_ctx);
3206 }
3207
3208 void perf_event_exec(void)
3209 {
3210         int ctxn;
3211
3212         rcu_read_lock();
3213         for_each_task_context_nr(ctxn)
3214                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3215         rcu_read_unlock();
3216 }
3217
3218 struct perf_read_data {
3219         struct perf_event *event;
3220         bool group;
3221         int ret;
3222 };
3223
3224 /*
3225  * Cross CPU call to read the hardware event
3226  */
3227 static void __perf_event_read(void *info)
3228 {
3229         struct perf_read_data *data = info;
3230         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3231         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3232         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3233         struct pmu *pmu = event->pmu;
3234
3235         /*
3236          * If this is a task context, we need to check whether it is
3237          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3238          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3239          * event->count would have been updated to a recent sample
3240          * when the event was scheduled out.
3241          */
3242         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3243                 return;
3244
3245         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3246         if (ctx->is_active) {
3247                 update_context_time(ctx);
3248                 update_cgrp_time_from_event(event);
3249         }
3250
3251         update_event_times(event);
3252         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3253                 goto unlock;
3254
3255         if (!data->group) {
3256                 pmu->read(event);
3257                 data->ret = 0;
3258                 goto unlock;
3259         }
3260
3261         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3262
3263         pmu->read(event);
3264
3265         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3266                 update_event_times(sub);
3267                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3268                         /*
3269                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3270                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3271                          */
3272                         sub->pmu->read(sub);
3273                 }
3274         }
3275
3276         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3277
3278 unlock:
3279         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3280 }
3281
3282 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3283 {
3284         if (event->pmu->count)
3285                 return event->pmu->count(event);
3286
3287         return __perf_event_count(event);
3288 }
3289
3290 /*
3291  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3292  * is:
3293  *   - either for the current task, or for this CPU
3294  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3295  *     will not be local and we cannot read them atomically
3296  *   - must not have a pmu::count method
3297  */
3298 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3299 {
3300         unsigned long flags;
3301         u64 val;
3302
3303         /*
3304          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3305          * switches, timer based rotation and IPIs).
3306          */
3307         local_irq_save(flags);
3308
3309         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3310         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3311                      event->hw.target != current);
3312
3313         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3314         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3315                      event->cpu != smp_processor_id());
3316
3317         /*
3318          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3319          * all child counters from atomic context.
3320          */
3321         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3322
3323         /*
3324          * It must not have a pmu::count method, those are not
3325          * NMI safe.
3326          */
3327         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3328
3329         /*
3330          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3331          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3332          * oncpu == -1).
3333          */
3334         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3335                 event->pmu->read(event);
3336
3337         val = local64_read(&event->count);
3338         local_irq_restore(flags);
3339
3340         return val;
3341 }
3342
3343 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3344 {
3345         int ret = 0;
3346
3347         /*
3348          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3349          * value in the event structure:
3350          */
3351         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3352                 struct perf_read_data data = {
3353                         .event = event,
3354                         .group = group,
3355                         .ret = 0,
3356                 };
3357                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3358                                          __perf_event_read, &data, 1);
3359                 ret = data.ret;
3360         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3361                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3362                 unsigned long flags;
3363
3364                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3365                 /*
3366                  * may read while context is not active
3367                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3368                  * we cannot update context time
3369                  */
3370                 if (ctx->is_active) {
3371                         update_context_time(ctx);
3372                         update_cgrp_time_from_event(event);
3373                 }
3374                 if (group)
3375                         update_group_times(event);
3376                 else
3377                         update_event_times(event);
3378                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3379         }
3380
3381         return ret;
3382 }
3383
3384 /*
3385  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3386  */
3387 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3388 {
3389         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3390         mutex_init(&ctx->mutex);
3391         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3392         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3393         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3394         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3395         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3396         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3397 }
3398
3399 static struct perf_event_context *
3400 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3401 {
3402         struct perf_event_context *ctx;
3403
3404         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3405         if (!ctx)
3406                 return NULL;
3407
3408         __perf_event_init_context(ctx);
3409         if (task) {
3410                 ctx->task = task;
3411                 get_task_struct(task);
3412         }
3413         ctx->pmu = pmu;
3414
3415         return ctx;
3416 }
3417
3418 static struct task_struct *
3419 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3420 {
3421         struct task_struct *task;
3422
3423         rcu_read_lock();
3424         if (!vpid)
3425                 task = current;
3426         else
3427                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3428         if (task)
3429                 get_task_struct(task);
3430         rcu_read_unlock();
3431
3432         if (!task)
3433                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3434
3435         return task;
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3440  */
3441 static struct perf_event_context *
3442 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3443                 struct perf_event *event)
3444 {
3445         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3446         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3447         void *task_ctx_data = NULL;
3448         unsigned long flags;
3449         int ctxn, err;
3450         int cpu = event->cpu;
3451
3452         if (!task) {
3453                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3454                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3455                         return ERR_PTR(-EACCES);
3456
3457                 /*
3458                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3459                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3460                  * that's for later.
3461                  */
3462                 if (!cpu_online(cpu))
3463                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3464
3465                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3466                 ctx = &cpuctx->ctx;
3467                 get_ctx(ctx);
3468                 ++ctx->pin_count;
3469
3470                 return ctx;
3471         }
3472
3473         err = -EINVAL;
3474         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3475         if (ctxn < 0)
3476                 goto errout;
3477
3478         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3479                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3480                 if (!task_ctx_data) {
3481                         err = -ENOMEM;
3482                         goto errout;
3483                 }
3484         }
3485
3486 retry:
3487         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3488         if (ctx) {
3489                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3490                 ++ctx->pin_count;
3491
3492                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3493                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3494                         task_ctx_data = NULL;
3495                 }
3496                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3497
3498                 if (clone_ctx)
3499                         put_ctx(clone_ctx);
3500         } else {
3501                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3502                 err = -ENOMEM;
3503                 if (!ctx)
3504                         goto errout;
3505
3506                 if (task_ctx_data) {
3507                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3508                         task_ctx_data = NULL;
3509                 }
3510
3511                 err = 0;
3512                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3513                 /*
3514                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3515                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3516                  */
3517                 if (task->flags & PF_EXITING)
3518                         err = -ESRCH;
3519                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3520                         err = -EAGAIN;
3521                 else {
3522                         get_ctx(ctx);
3523                         ++ctx->pin_count;
3524                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3525                 }
3526                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3527
3528                 if (unlikely(err)) {
3529                         put_ctx(ctx);
3530
3531                         if (err == -EAGAIN)
3532                                 goto retry;
3533                         goto errout;
3534                 }
3535         }
3536
3537         kfree(task_ctx_data);
3538         return ctx;
3539
3540 errout:
3541         kfree(task_ctx_data);
3542         return ERR_PTR(err);
3543 }
3544
3545 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3546 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3547
3548 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3549 {
3550         struct perf_event *event;
3551
3552         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3553         if (event->ns)
3554                 put_pid_ns(event->ns);
3555         perf_event_free_filter(event);
3556         kfree(event);
3557 }
3558
3559 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3560                                struct ring_buffer *rb);
3561
3562 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3563 {
3564         if (event->parent)
3565                 return;
3566
3567         if (is_cgroup_event(event))
3568                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3569 }
3570
3571 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3572 {
3573         if (event->parent)
3574                 return;
3575
3576         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3577                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3578         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3579                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3580         if (event->attr.comm)
3581                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3582         if (event->attr.task)
3583                 atomic_dec(&nr_task_events);
3584         if (event->attr.freq)
3585                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3586         if (event->attr.context_switch) {
3587                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3588                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3589         }
3590         if (is_cgroup_event(event))
3591                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3592         if (has_branch_stack(event))
3593                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3594
3595         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3596 }
3597
3598 /*
3599  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3600  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3601  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3602  *
3603  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3604  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3605  *  3) two matching events on the same context.
3606  *
3607  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3608  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3609  */
3610 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3611 {
3612         struct pmu *pmu = event->pmu;
3613
3614         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3615                 return 0;
3616
3617         /*
3618          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3619          * same exclusive pmu.
3620          *
3621          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3622          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3623          * per-task events.
3624          *
3625          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3626          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3627          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3628          * never gets cleared.
3629          */
3630         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3631                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3632                         return -EBUSY;
3633         } else {
3634                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3635                         return -EBUSY;
3636         }
3637
3638         return 0;
3639 }
3640
3641 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3642 {
3643         struct pmu *pmu = event->pmu;
3644
3645         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3646                 return;
3647
3648         /* see comment in exclusive_event_init() */
3649         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3650                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3651         else
3652                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3653 }
3654
3655 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3656 {
3657         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3658             (e1->cpu == e2->cpu ||
3659              e1->cpu == -1 ||
3660              e2->cpu == -1))
3661                 return true;
3662         return false;
3663 }
3664
3665 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3666 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3667                                         struct perf_event_context *ctx)
3668 {
3669         struct perf_event *iter_event;
3670         struct pmu *pmu = event->pmu;
3671
3672         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3673                 return true;
3674
3675         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3676                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3677                         return false;
3678         }
3679
3680         return true;
3681 }
3682
3683 static void __free_event(struct perf_event *event)
3684 {
3685         if (!event->parent) {
3686                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3687                         put_callchain_buffers();
3688         }
3689
3690         perf_event_free_bpf_prog(event);
3691
3692         if (event->destroy)
3693                 event->destroy(event);
3694
3695         if (event->ctx)
3696                 put_ctx(event->ctx);
3697
3698         if (event->pmu) {
3699                 exclusive_event_destroy(event);
3700                 module_put(event->pmu->module);
3701         }
3702
3703         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3704 }
3705
3706 static void _free_event(struct perf_event *event)
3707 {
3708         irq_work_sync(&event->pending);
3709
3710         unaccount_event(event);
3711
3712         if (event->rb) {
3713                 /*
3714                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3715                  *
3716                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3717                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3718                  */
3719                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3720                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3721                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3722         }
3723
3724         if (is_cgroup_event(event))
3725                 perf_detach_cgroup(event);
3726
3727         __free_event(event);
3728 }
3729
3730 /*
3731  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3732  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3733  */
3734 static void free_event(struct perf_event *event)
3735 {
3736         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3737                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3738                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3739                 /* leak to avoid use-after-free */
3740                 return;
3741         }
3742
3743         _free_event(event);
3744 }
3745
3746 /*
3747  * Remove user event from the owner task.
3748  */
3749 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3750 {
3751         struct task_struct *owner;
3752
3753         rcu_read_lock();
3754         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3755         /*
3756          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3757          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3758          * free this event, otherwise we need to serialize on
3759          * owner->perf_event_mutex.
3760          */
3761         smp_read_barrier_depends();
3762         if (owner) {
3763                 /*
3764                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3765                  * task reference we can safely take a new reference
3766                  * while holding the rcu_read_lock().
3767                  */
3768                 get_task_struct(owner);
3769         }
3770         rcu_read_unlock();
3771
3772         if (owner) {
3773                 /*
3774                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3775                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3776                  * normal lock order.
3777                  *
3778                  * However we can safely take this lock because its the child
3779                  * ctx->mutex.
3780                  */
3781                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3782
3783                 /*
3784                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3785                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3786                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3787                  * event.
3788                  */
3789                 if (event->owner)
3790                         list_del_init(&event->owner_entry);
3791                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3792                 put_task_struct(owner);
3793         }
3794 }
3795
3796 static void put_event(struct perf_event *event)
3797 {
3798         struct perf_event_context *ctx;
3799
3800         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3801                 return;
3802
3803         if (!is_kernel_event(event))
3804                 perf_remove_from_owner(event);
3805
3806         /*
3807          * There are two ways this annotation is useful:
3808          *
3809          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3810          *     see the comment there.
3811          *
3812          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3813          *     perf_read_group(), which takes faults while
3814          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3815          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3816          *     to trigger the AB-BA case.
3817          */
3818         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3819         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3820         perf_remove_from_context(event, true);
3821         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3822
3823         _free_event(event);
3824 }
3825
3826 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3827 {
3828         put_event(event);
3829         return 0;
3830 }
3831 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3832
3833 /*
3834  * Called when the last reference to the file is gone.
3835  */
3836 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3837 {
3838         put_event(file->private_data);
3839         return 0;
3840 }
3841
3842 /*
3843  * Remove all orphanes events from the context.
3844  */
3845 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3846 {
3847         struct perf_event_context *ctx;
3848         struct perf_event *event, *tmp;
3849
3850         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3851                            orphans_remove.work);
3852
3853         mutex_lock(&ctx->mutex);
3854         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3855                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3856
3857                 if (!is_orphaned_child(event))
3858                         continue;
3859
3860                 perf_remove_from_context(event, true);
3861
3862                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3863                 list_del_init(&event->child_list);
3864                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3865
3866                 free_event(event);
3867                 put_event(parent_event);
3868         }
3869
3870         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3871         ctx->orphans_remove_sched = false;
3872         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3873         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3874
3875         put_ctx(ctx);
3876 }
3877
3878 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3879 {
3880         struct perf_event *child;
3881         u64 total = 0;
3882
3883         *enabled = 0;
3884         *running = 0;
3885
3886         mutex_lock(&event->child_mutex);
3887
3888         (void)perf_event_read(event, false);
3889         total += perf_event_count(event);
3890
3891         *enabled += event->total_time_enabled +
3892                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3893         *running += event->total_time_running +
3894                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3895
3896         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3897                 (void)perf_event_read(child, false);
3898                 total += perf_event_count(child);
3899                 *enabled += child->total_time_enabled;
3900                 *running += child->total_time_running;
3901         }
3902         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3903
3904         return total;
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3907
3908 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3909                                         u64 read_format, u64 *values)
3910 {
3911         struct perf_event *sub;
3912         int n = 1; /* skip @nr */
3913         int ret;
3914
3915         ret = perf_event_read(leader, true);
3916         if (ret)
3917                 return ret;
3918
3919         /*
3920          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3921          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3922          * set.
3923          */
3924         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3925                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3926                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3927         }
3928
3929         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3930                 values[n++] += leader->total_time_running +
3931                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3932         }
3933
3934         /*
3935          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3936          */
3937         values[n++] += perf_event_count(leader);
3938         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3939                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3940
3941         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3942                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3943                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3944                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3945         }
3946
3947         return 0;
3948 }
3949
3950 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3951                                    u64 read_format, char __user *buf)
3952 {
3953         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3954         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3955         int ret;
3956         u64 *values;
3957
3958         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3959
3960         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3961         if (!values)
3962                 return -ENOMEM;
3963
3964         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3965
3966         /*
3967          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3968          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3969          */
3970         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3971
3972         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3973         if (ret)
3974                 goto unlock;
3975
3976         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3977                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3978                 if (ret)
3979                         goto unlock;
3980         }
3981
3982         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3983
3984         ret = event->read_size;
3985         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3986                 ret = -EFAULT;
3987         goto out;
3988
3989 unlock:
3990         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3991 out:
3992         kfree(values);
3993         return ret;
3994 }
3995
3996 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3997                                  u64 read_format, char __user *buf)
3998 {
3999         u64 enabled, running;
4000         u64 values[4];
4001         int n = 0;
4002
4003         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
4004         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4005                 values[n++] = enabled;
4006         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4007                 values[n++] = running;
4008         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4009                 values[n++] = primary_event_id(event);
4010
4011         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
4012                 return -EFAULT;
4013
4014         return n * sizeof(u64);
4015 }
4016
4017 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4018 {
4019         bool no_children;
4020
4021         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4022                 return false;
4023
4024         mutex_lock(&event->child_mutex);
4025         no_children = list_empty(&event->child_list);
4026         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4027         return no_children;
4028 }
4029
4030 /*
4031  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4032  */
4033 static ssize_t
4034 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4035 {
4036         u64 read_format = event->attr.read_format;
4037         int ret;
4038
4039         /*
4040          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4041          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4042          * scheduled on to the CPU at some point).
4043          */
4044         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4045                 return 0;
4046
4047         if (count < event->read_size)
4048                 return -ENOSPC;
4049
4050         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4051         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4052                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4053         else
4054                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4055
4056         return ret;
4057 }
4058
4059 static ssize_t
4060 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4061 {
4062         struct perf_event *event = file->private_data;
4063         struct perf_event_context *ctx;
4064         int ret;
4065
4066         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4067         ret = __perf_read(event, buf, count);
4068         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4069
4070         return ret;
4071 }
4072
4073 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4074 {
4075         struct perf_event *event = file->private_data;
4076         struct ring_buffer *rb;
4077         unsigned int events = POLLHUP;
4078
4079         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4080
4081         if (is_event_hup(event))
4082                 return events;
4083
4084         /*
4085          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4086          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4087          */
4088         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4089         rb = event->rb;
4090         if (rb)
4091                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4092         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4093         return events;
4094 }
4095
4096 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4097 {
4098         (void)perf_event_read(event, false);
4099         local64_set(&event->count, 0);
4100         perf_event_update_userpage(event);
4101 }
4102
4103 /*
4104  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4105  * descendant process that has inherited this event will block
4106  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4107  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4108  */
4109 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4110                                         void (*func)(struct perf_event *))
4111 {
4112         struct perf_event *child;
4113
4114         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4115
4116         mutex_lock(&event->child_mutex);
4117         func(event);
4118         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4119                 func(child);
4120         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4121 }
4122
4123 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4124                                   void (*func)(struct perf_event *))
4125 {
4126         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4127         struct perf_event *sibling;
4128
4129         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4130
4131         event = event->group_leader;
4132
4133         perf_event_for_each_child(event, func);
4134         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4135                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4136 }
4137
4138 struct period_event {
4139         struct perf_event *event;
4140         u64 value;
4141 };
4142
4143 static int __perf_event_period(void *info)
4144 {
4145         struct period_event *pe = info;
4146         struct perf_event *event = pe->event;
4147         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4148         u64 value = pe->value;
4149         bool active;
4150
4151         raw_spin_lock(&ctx->lock);
4152         if (event->attr.freq) {
4153                 event->attr.sample_freq = value;
4154         } else {
4155                 event->attr.sample_period = value;
4156                 event->hw.sample_period = value;
4157         }
4158
4159         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4160         if (active) {
4161                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4162                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4163         }
4164
4165         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4166
4167         if (active) {
4168                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4169                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4170         }
4171         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4172
4173         return 0;
4174 }
4175
4176 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4177 {
4178         struct period_event pe = { .event = event, };
4179         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4180         struct task_struct *task;
4181         u64 value;
4182
4183         if (!is_sampling_event(event))
4184                 return -EINVAL;
4185
4186         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4187                 return -EFAULT;
4188
4189         if (!value)
4190                 return -EINVAL;
4191
4192         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4193                 return -EINVAL;
4194
4195         task = ctx->task;
4196         pe.value = value;
4197
4198         if (!task) {
4199                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4200                 return 0;
4201         }
4202
4203 retry:
4204         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4205                 return 0;
4206
4207         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4208         if (ctx->is_active) {
4209                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4210                 task = ctx->task;
4211                 goto retry;
4212         }
4213
4214         if (event->attr.freq) {
4215                 event->attr.sample_freq = value;
4216         } else {
4217                 event->attr.sample_period = value;
4218                 event->hw.sample_period = value;
4219         }
4220
4221         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4222         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4223
4224         return 0;
4225 }
4226
4227 static const struct file_operations perf_fops;
4228
4229 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4230 {
4231         struct fd f = fdget(fd);
4232         if (!f.file)
4233                 return -EBADF;
4234
4235         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4236                 fdput(f);
4237                 return -EBADF;
4238         }
4239         *p = f;
4240         return 0;
4241 }
4242
4243 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4244                                  struct perf_event *output_event);
4245 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4246 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4247
4248 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4249 {
4250         void (*func)(struct perf_event *);
4251         u32 flags = arg;
4252
4253         switch (cmd) {
4254         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4255                 func = _perf_event_enable;
4256                 break;
4257         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4258                 func = _perf_event_disable;
4259                 break;
4260         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4261                 func = _perf_event_reset;
4262                 break;
4263
4264         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4265                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4266
4267         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4268                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4269
4270         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4271         {
4272                 u64 id = primary_event_id(event);
4273
4274                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4275                         return -EFAULT;
4276                 return 0;
4277         }
4278
4279         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4280         {
4281                 int ret;
4282                 if (arg != -1) {
4283                         struct perf_event *output_event;
4284                         struct fd output;
4285                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4286                         if (ret)
4287                                 return ret;
4288                         output_event = output.file->private_data;
4289                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4290                         fdput(output);
4291                 } else {
4292                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4293                 }
4294                 return ret;
4295         }
4296
4297         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4298                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4299
4300         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4301                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4302
4303         default:
4304                 return -ENOTTY;
4305         }
4306
4307         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4308                 perf_event_for_each(event, func);
4309         else
4310                 perf_event_for_each_child(event, func);
4311
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4316 {
4317         struct perf_event *event = file->private_data;
4318         struct perf_event_context *ctx;
4319         long ret;
4320
4321         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4322         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4323         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4324
4325         return ret;
4326 }
4327
4328 #ifdef CONFIG_COMPAT
4329 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4330                                 unsigned long arg)
4331 {
4332         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4333         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4334         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4335                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4336                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4337                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4338                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4339                 }
4340                 break;
4341         }
4342         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4343 }
4344 #else
4345 # define perf_compat_ioctl NULL
4346 #endif
4347
4348 int perf_event_task_enable(void)
4349 {
4350         struct perf_event_context *ctx;
4351         struct perf_event *event;
4352
4353         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4354         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4355                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4356                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4357                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4358         }
4359         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4360
4361         return 0;
4362 }
4363
4364 int perf_event_task_disable(void)
4365 {
4366         struct perf_event_context *ctx;
4367         struct perf_event *event;
4368
4369         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4370         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4371                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4372                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4373                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4374         }
4375         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4376
4377         return 0;
4378 }
4379
4380 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4381 {
4382         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4383                 return 0;
4384
4385         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4386                 return 0;
4387
4388         return event->pmu->event_idx(event);
4389 }
4390
4391 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4392                                 u64 *now,
4393                                 u64 *enabled,
4394                                 u64 *running)
4395 {
4396         u64 ctx_time;
4397
4398         *now = perf_clock();
4399         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4400         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4401         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4402 }
4403
4404 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4405 {
4406         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4407         struct ring_buffer *rb;
4408
4409         rcu_read_lock();
4410         rb = rcu_dereference(event->rb);
4411         if (!rb)
4412                 goto unlock;
4413
4414         userpg = rb->user_page;
4415
4416         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4417         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4418         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4419         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4420         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4421
4422 unlock:
4423         rcu_read_unlock();
4424 }
4425
4426 void __weak arch_perf_update_userpage(
4427         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4428 {
4429 }
4430
4431 /*
4432  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4433  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4434  * code calls this from NMI context.
4435  */
4436 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4437 {
4438         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4439         struct ring_buffer *rb;
4440         u64 enabled, running, now;
4441
4442         rcu_read_lock();
4443         rb = rcu_dereference(event->rb);
4444         if (!rb)
4445                 goto unlock;
4446
4447         /*
4448          * compute total_time_enabled, total_time_running
4449          * based on snapshot values taken when the event
4450          * was last scheduled in.
4451          *
4452          * we cannot simply called update_context_time()
4453          * because of locking issue as we can be called in
4454          * NMI context
4455          */
4456         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4457
4458         userpg = rb->user_page;
4459         /*
4460          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4461          * spin too long if we get preempted.
4462          */
4463         preempt_disable();
4464         ++userpg->lock;
4465         barrier();
4466         userpg->index = perf_event_index(event);
4467         userpg->offset = perf_event_count(event);
4468         if (userpg->index)
4469                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4470
4471         userpg->time_enabled = enabled +
4472                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4473
4474         userpg->time_running = running +
4475                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4476
4477         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4478
4479         barrier();
4480         ++userpg->lock;
4481         preempt_enable();
4482 unlock:
4483         rcu_read_unlock();
4484 }
4485
4486 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4487 {
4488         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4489         struct ring_buffer *rb;
4490         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4491
4492         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4493                 if (vmf->pgoff == 0)
4494                         ret = 0;
4495                 return ret;
4496         }
4497
4498         rcu_read_lock();
4499         rb = rcu_dereference(event->rb);
4500         if (!rb)
4501                 goto unlock;
4502
4503         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4504                 goto unlock;
4505
4506         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4507         if (!vmf->page)
4508                 goto unlock;
4509
4510         get_page(vmf->page);
4511         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4512         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4513
4514         ret = 0;
4515 unlock:
4516         rcu_read_unlock();
4517
4518         return ret;
4519 }
4520
4521 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4522                                struct ring_buffer *rb)
4523 {
4524         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4525         unsigned long flags;
4526
4527         if (event->rb) {
4528                 /*
4529                  * Should be impossible, we set this when removing
4530                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4531                  */
4532                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4533
4534                 old_rb = event->rb;
4535                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4536                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4537                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4538
4539                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4540                 event->rcu_pending = 1;
4541         }
4542
4543         if (rb) {
4544                 if (event->rcu_pending) {
4545                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4546                         event->rcu_pending = 0;
4547                 }
4548
4549                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4550                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4551                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4552         }
4553
4554         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4555
4556         if (old_rb) {
4557                 ring_buffer_put(old_rb);
4558                 /*
4559                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4560                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4561                  * Provide it now.
4562                  */
4563                 wake_up_all(&event->waitq);
4564         }
4565 }
4566
4567 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4568 {
4569         struct ring_buffer *rb;
4570
4571         rcu_read_lock();
4572         rb = rcu_dereference(event->rb);
4573         if (rb) {
4574                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4575                         wake_up_all(&event->waitq);
4576         }
4577         rcu_read_unlock();
4578 }
4579
4580 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4581 {
4582         struct ring_buffer *rb;
4583
4584         rcu_read_lock();
4585         rb = rcu_dereference(event->rb);
4586         if (rb) {
4587                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4588                         rb = NULL;
4589         }
4590         rcu_read_unlock();
4591
4592         return rb;
4593 }
4594
4595 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4596 {
4597         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4598                 return;
4599
4600         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4601
4602         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4603 }
4604
4605 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4606 {
4607         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4608
4609         atomic_inc(&event->mmap_count);
4610         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4611
4612         if (vma->vm_pgoff)
4613                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4614
4615         if (event->pmu->event_mapped)
4616                 event->pmu->event_mapped(event);
4617 }
4618
4619 /*
4620  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4621  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4622  *
4623  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4624  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4625  * to detach all events redirecting to us.
4626  */
4627 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4628 {
4629         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4630
4631         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4632         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4633         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4634         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4635
4636         if (event->pmu->event_unmapped)
4637                 event->pmu->event_unmapped(event);
4638
4639         /*
4640          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4641          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4642          * serialize with perf_mmap here.
4643          */
4644         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4645             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4646                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4647                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4648
4649                 rb_free_aux(rb);
4650                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4651         }
4652
4653         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4654
4655         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4656                 goto out_put;
4657
4658         ring_buffer_attach(event, NULL);
4659         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4660
4661         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4662         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4663                 goto out_put;
4664
4665         /*
4666          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4667          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4668          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4669          */
4670 again:
4671         rcu_read_lock();
4672         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4673                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4674                         /*
4675                          * This event is en-route to free_event() which will
4676                          * detach it and remove it from the list.
4677                          */
4678                         continue;
4679                 }
4680                 rcu_read_unlock();
4681
4682                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4683                 /*
4684                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4685                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4686                  * acquire mmap_mutex.
4687                  *
4688                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4689                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4690                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4691                  * iterating the wrong list.
4692                  */
4693                 if (event->rb == rb)
4694                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4695
4696                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4697                 put_event(event);
4698
4699                 /*
4700                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4701                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4702                  */
4703                 goto again;
4704         }
4705         rcu_read_unlock();
4706
4707         /*
4708          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4709          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4710          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4711          *
4712          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4713          * undo the VM accounting.
4714          */
4715
4716         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4717         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4718         free_uid(mmap_user);
4719
4720 out_put:
4721         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4722 }
4723
4724 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4725         .open           = perf_mmap_open,
4726         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4727         .fault          = perf_mmap_fault,
4728         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4729 };
4730
4731 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4732 {
4733         struct perf_event *event = file->private_data;
4734         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4735         struct user_struct *user = current_user();
4736         unsigned long locked, lock_limit;
4737         struct ring_buffer *rb = NULL;
4738         unsigned long vma_size;
4739         unsigned long nr_pages;
4740         long user_extra = 0, extra = 0;
4741         int ret = 0, flags = 0;
4742
4743         /*
4744          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4745          * create a performance issue due to all children writing to the
4746          * same rb.
4747          */
4748         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4749                 return -EINVAL;
4750
4751         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4752                 return -EINVAL;
4753
4754         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4755
4756         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4757                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4758         } else {
4759                 /*
4760                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4761                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4762                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4763                  */
4764                 u64 aux_offset, aux_size;
4765
4766                 if (!event->rb)
4767                         return -EINVAL;
4768
4769                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4770
4771                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4772                 ret = -EINVAL;
4773
4774                 rb = event->rb;
4775                 if (!rb)
4776                         goto aux_unlock;
4777
4778                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4779                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4780
4781                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4782                         goto aux_unlock;
4783
4784                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4785                         goto aux_unlock;
4786
4787                 /* already mapped with a different offset */
4788                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4789                         goto aux_unlock;
4790
4791                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4792                         goto aux_unlock;
4793
4794                 /* already mapped with a different size */
4795                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4796                         goto aux_unlock;
4797
4798                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4799                         goto aux_unlock;
4800
4801                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4802                         goto aux_unlock;
4803
4804                 if (rb_has_aux(rb)) {
4805                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4806                         ret = 0;
4807                         goto unlock;
4808                 }
4809
4810                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4811                 user_extra = nr_pages;
4812
4813                 goto accounting;
4814         }
4815
4816         /*
4817          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4818          * can do bitmasks instead of modulo.
4819          */
4820         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4821                 return -EINVAL;
4822
4823         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4824                 return -EINVAL;
4825
4826         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4827 again:
4828         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4829         if (event->rb) {
4830                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4831                         ret = -EINVAL;
4832                         goto unlock;
4833                 }
4834
4835                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4836                         /*
4837                          * Raced against perf_mmap_close() through
4838                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4839                          * luck.
4840                          */
4841                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4842                         goto again;
4843                 }
4844
4845                 goto unlock;
4846         }
4847
4848         user_extra = nr_pages + 1;
4849
4850 accounting:
4851         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4852
4853         /*
4854          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4855          */
4856         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4857
4858         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4859
4860         if (user_locked > user_lock_limit)
4861                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4862
4863         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4864         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4865         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4866
4867         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4868                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4869                 ret = -EPERM;
4870                 goto unlock;
4871         }
4872
4873         WARN_ON(!rb && event->rb);
4874
4875         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4876                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4877
4878         if (!rb) {
4879                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4880                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4881                               event->cpu, flags);
4882
4883                 if (!rb) {
4884                         ret = -ENOMEM;
4885                         goto unlock;
4886                 }
4887
4888                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4889                 rb->mmap_user = get_current_user();
4890                 rb->mmap_locked = extra;
4891
4892                 ring_buffer_attach(event, rb);
4893
4894                 perf_event_init_userpage(event);
4895                 perf_event_update_userpage(event);
4896         } else {
4897                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4898                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4899                 if (!ret)
4900                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4901         }
4902
4903 unlock:
4904         if (!ret) {
4905                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4906                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4907
4908                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4909         } else if (rb) {
4910                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4911         }
4912 aux_unlock:
4913         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4914
4915         /*
4916          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4917          * vma.
4918          */
4919         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4920         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4921
4922         if (event->pmu->event_mapped)
4923                 event->pmu->event_mapped(event);
4924
4925         return ret;
4926 }
4927
4928 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4929 {
4930         struct inode *inode = file_inode(filp);
4931         struct perf_event *event = filp->private_data;
4932         int retval;
4933
4934         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4935         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4936         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4937
4938         if (retval < 0)
4939                 return retval;
4940
4941         return 0;
4942 }
4943
4944 static const struct file_operations perf_fops = {
4945         .llseek                 = no_llseek,
4946         .release                = perf_release,
4947         .read                   = perf_read,
4948         .poll                   = perf_poll,
4949         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4950         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4951         .mmap                   = perf_mmap,
4952         .fasync                 = perf_fasync,
4953 };
4954
4955 /*
4956  * Perf event wakeup
4957  *
4958  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4959  * to user-space before waking everybody up.
4960  */
4961
4962 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4963 {
4964         /* only the parent has fasync state */
4965         if (event->parent)
4966                 event = event->parent;
4967         return &event->fasync;
4968 }
4969
4970 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4971 {
4972         ring_buffer_wakeup(event);
4973
4974         if (event->pending_kill) {
4975                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4976                 event->pending_kill = 0;
4977         }
4978 }
4979
4980 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4981 {
4982         struct perf_event *event = container_of(entry,
4983                         struct perf_event, pending);
4984         int rctx;
4985
4986         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4987         /*
4988          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4989          * and we won't recurse 'further'.
4990          */
4991
4992         if (event->pending_disable) {
4993                 event->pending_disable = 0;
4994                 __perf_event_disable(event);
4995         }
4996
4997         if (event->pending_wakeup) {
4998                 event->pending_wakeup = 0;
4999                 perf_event_wakeup(event);
5000         }
5001
5002         if (rctx >= 0)
5003                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5004 }
5005
5006 /*
5007  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
5008  * Later on, we might change it to a list if there is
5009  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
5010  */
5011 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
5012
5013 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5014 {
5015         perf_guest_cbs = cbs;
5016         return 0;
5017 }
5018 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
5019
5020 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5021 {
5022         perf_guest_cbs = NULL;
5023         return 0;
5024 }
5025 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
5026
5027 static void
5028 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
5029                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
5030 {
5031         int bit;
5032
5033         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
5034                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
5035                 u64 val;
5036
5037                 val = perf_reg_value(regs, bit);
5038                 perf_output_put(handle, val);
5039         }
5040 }
5041
5042 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
5043                                   struct pt_regs *regs,
5044                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
5045 {
5046         if (user_mode(regs)) {
5047                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
5048                 regs_user->regs = regs;
5049         } else if (current->mm) {
5050                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
5051         } else {
5052                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
5053                 regs_user->regs = NULL;
5054         }
5055 }
5056
5057 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5058                                   struct pt_regs *regs)
5059 {
5060         regs_intr->regs = regs;
5061         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5062 }
5063
5064
5065 /*
5066  * Get remaining task size from user stack pointer.
5067  *
5068  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5069  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5070  * so using TASK_SIZE as limit.
5071  */
5072 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5073 {
5074         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5075
5076         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5077                 return 0;
5078
5079         return TASK_SIZE - addr;
5080 }
5081
5082 static u16
5083 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5084                         struct pt_regs *regs)
5085 {
5086         u64 task_size;
5087
5088         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5089         if (!regs)
5090                 return 0;
5091
5092         /*
5093          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5094          * - TASK_SIZE
5095          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5096          *
5097          * - remaining sample size
5098          *   If we don't, we customize the stack size to
5099          *   fit in to the remaining sample size.
5100          */
5101
5102         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5103         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5104
5105         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5106         header_size += 2 * sizeof(u64);
5107
5108         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5109         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5110                 /*
5111                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5112                  * we customize the stack dump size to fit in.
5113                  */
5114                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5115                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5116         }
5117
5118         return stack_size;
5119 }
5120
5121 static void
5122 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5123                           struct pt_regs *regs)
5124 {
5125         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5126         if (!regs) {
5127                 u64 size = 0;
5128                 perf_output_put(handle, size);
5129         } else {
5130                 unsigned long sp;
5131                 unsigned int rem;
5132                 u64 dyn_size;
5133
5134                 /*
5135                  * We dump:
5136                  * static size
5137                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5138                  *     in to the sample max size
5139                  * data
5140                  *   - user stack dump data
5141                  * dynamic size
5142                  *   - the actual dumped size
5143                  */
5144
5145                 /* Static size. */
5146                 perf_output_put(handle, dump_size);
5147
5148                 /* Data. */
5149                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5150                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5151                 dyn_size = dump_size - rem;
5152
5153                 perf_output_skip(handle, rem);
5154
5155                 /* Dynamic size. */
5156                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5157         }
5158 }
5159
5160 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5161                                          struct perf_sample_data *data,
5162                                          struct perf_event *event)
5163 {
5164         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5165
5166         data->type = sample_type;
5167         header->size += event->id_header_size;
5168
5169         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5170                 /* namespace issues */
5171                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5172                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5173         }
5174
5175         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5176                 data->time = perf_event_clock(event);
5177
5178         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5179                 data->id = primary_event_id(event);
5180
5181         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5182                 data->stream_id = event->id;
5183
5184         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5185                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5186                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5187         }
5188 }
5189
5190 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5191                                 struct perf_sample_data *data,
5192                                 struct perf_event *event)
5193 {
5194         if (event->attr.sample_id_all)
5195                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5196 }
5197
5198 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5199                                            struct perf_sample_data *data)
5200 {
5201         u64 sample_type = data->type;
5202
5203         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5204                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5205
5206         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5207                 perf_output_put(handle, data->time);
5208
5209         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5210                 perf_output_put(handle, data->id);
5211
5212         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5213                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5214
5215         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5216                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5217
5218         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5219                 perf_output_put(handle, data->id);
5220 }
5221
5222 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5223                                   struct perf_output_handle *handle,
5224                                   struct perf_sample_data *sample)
5225 {
5226         if (event->attr.sample_id_all)
5227                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5228 }
5229
5230 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5231                                  struct perf_event *event,
5232                                  u64 enabled, u64 running)
5233 {
5234         u64 read_format = event->attr.read_format;
5235         u64 values[4];
5236         int n = 0;
5237
5238         values[n++] = perf_event_count(event);
5239         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5240                 values[n++] = enabled +
5241                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5242         }
5243         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5244                 values[n++] = running +
5245                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5246         }
5247         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5248                 values[n++] = primary_event_id(event);
5249
5250         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5251 }
5252
5253 /*
5254  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5255  */
5256 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5257                             struct perf_event *event,
5258                             u64 enabled, u64 running)
5259 {
5260         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5261         u64 read_format = event->attr.read_format;
5262         u64 values[5];
5263         int n = 0;
5264
5265         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5266
5267         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5268                 values[n++] = enabled;
5269
5270         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5271                 values[n++] = running;
5272
5273         if (leader != event)
5274                 leader->pmu->read(leader);
5275
5276         values[n++] = perf_event_count(leader);
5277         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5278                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5279
5280         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5281
5282         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5283                 n = 0;
5284
5285                 if ((sub != event) &&
5286                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5287                         sub->pmu->read(sub);
5288
5289                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5290                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5291                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5292
5293                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5294         }
5295 }
5296
5297 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5298                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5299
5300 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5301                              struct perf_event *event)
5302 {
5303         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5304         u64 read_format = event->attr.read_format;
5305
5306         /*
5307          * compute total_time_enabled, total_time_running
5308          * based on snapshot values taken when the event
5309          * was last scheduled in.
5310          *
5311          * we cannot simply called update_context_time()
5312          * because of locking issue as we are called in
5313          * NMI context
5314          */
5315         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5316                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5317
5318         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5319                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5320         else
5321                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5322 }
5323
5324 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5325                         struct perf_event_header *header,
5326                         struct perf_sample_data *data,
5327                         struct perf_event *event)
5328 {
5329         u64 sample_type = data->type;
5330
5331         perf_output_put(handle, *header);
5332
5333         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5334                 perf_output_put(handle, data->id);
5335
5336         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5337                 perf_output_put(handle, data->ip);
5338
5339         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5340                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5341
5342         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5343                 perf_output_put(handle, data->time);
5344
5345         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5346                 perf_output_put(handle, data->addr);
5347
5348         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5349                 perf_output_put(handle, data->id);
5350
5351         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5352                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5353
5354         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5355                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5356
5357         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5358                 perf_output_put(handle, data->period);
5359
5360         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5361                 perf_output_read(handle, event);
5362
5363         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5364                 if (data->callchain) {
5365                         int size = 1;
5366
5367                         if (data->callchain)
5368                                 size += data->callchain->nr;
5369
5370                         size *= sizeof(u64);
5371
5372                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5373                 } else {
5374                         u64 nr = 0;
5375                         perf_output_put(handle, nr);
5376                 }
5377         }
5378
5379         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5380                 if (data->raw) {
5381                         u32 raw_size = data->raw->size;
5382                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5383                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5384                         u64 zero = 0;
5385
5386                         perf_output_put(handle, real_size);
5387                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5388                         if (real_size - raw_size)
5389                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5390                 } else {
5391                         struct {
5392                                 u32     size;
5393                                 u32     data;
5394                         } raw = {
5395                                 .size = sizeof(u32),
5396                                 .data = 0,
5397                         };
5398                         perf_output_put(handle, raw);
5399                 }
5400         }
5401
5402         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5403                 if (data->br_stack) {
5404                         size_t size;
5405
5406                         size = data->br_stack->nr
5407                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5408
5409                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5410                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5411                 } else {
5412                         /*
5413                          * we always store at least the value of nr
5414                          */
5415                         u64 nr = 0;
5416                         perf_output_put(handle, nr);
5417                 }
5418         }
5419
5420         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5421                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5422
5423                 /*
5424                  * If there are no regs to dump, notice it through
5425                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5426                  */
5427                 perf_output_put(handle, abi);
5428
5429                 if (abi) {
5430                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5431                         perf_output_sample_regs(handle,
5432                                                 data->regs_user.regs,
5433                                                 mask);
5434                 }
5435         }
5436
5437         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5438                 perf_output_sample_ustack(handle,
5439                                           data->stack_user_size,
5440                                           data->regs_user.regs);
5441         }
5442
5443         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5444                 perf_output_put(handle, data->weight);
5445
5446         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5447                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5448
5449         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5450                 perf_output_put(handle, data->txn);
5451
5452         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5453                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5454                 /*
5455                  * If there are no regs to dump, notice it through
5456                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5457                  */
5458                 perf_output_put(handle, abi);
5459
5460                 if (abi) {
5461                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5462
5463                         perf_output_sample_regs(handle,
5464                                                 data->regs_intr.regs,
5465                                                 mask);
5466                 }
5467         }
5468
5469         if (!event->attr.watermark) {
5470                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5471
5472                 if (wakeup_events) {
5473                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5474                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5475
5476                         if (events >= wakeup_events) {
5477                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5478                                 local_inc(&rb->wakeup);
5479                         }
5480                 }
5481         }
5482 }
5483
5484 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5485                          struct perf_sample_data *data,
5486                          struct perf_event *event,
5487                          struct pt_regs *regs)
5488 {
5489         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5490
5491         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5492         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5493
5494         header->misc = 0;
5495         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5496
5497         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5498
5499         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5500                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5501
5502         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5503                 int size = 1;
5504
5505                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5506
5507                 if (data->callchain)
5508                         size += data->callchain->nr;
5509
5510                 header->size += size * sizeof(u64);
5511         }
5512
5513         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5514                 int size = sizeof(u32);
5515
5516                 if (data->raw)
5517                         size += data->raw->size;
5518                 else
5519                         size += sizeof(u32);
5520
5521                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5522         }
5523
5524         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5525                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5526                 if (data->br_stack) {
5527                         size += data->br_stack->nr
5528                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5529                 }
5530                 header->size += size;
5531         }
5532
5533         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5534                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5535                                       &data->regs_user_copy);
5536
5537         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5538                 /* regs dump ABI info */
5539                 int size = sizeof(u64);
5540
5541                 if (data->regs_user.regs) {
5542                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5543                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5544                 }
5545
5546                 header->size += size;
5547         }
5548
5549         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5550                 /*
5551                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5552                  * processed as the last one or have additional check added
5553                  * in case new sample type is added, because we could eat
5554                  * up the rest of the sample size.
5555                  */
5556                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5557                 u16 size = sizeof(u64);
5558
5559                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5560                                                      data->regs_user.regs);
5561
5562                 /*
5563                  * If there is something to dump, add space for the dump
5564                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5565                  * which is how many have been actually dumped.
5566                  */
5567                 if (stack_size)
5568                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5569
5570                 data->stack_user_size = stack_size;
5571                 header->size += size;
5572         }
5573
5574         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5575                 /* regs dump ABI info */
5576                 int size = sizeof(u64);
5577
5578                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5579
5580                 if (data->regs_intr.regs) {
5581                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5582
5583                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5584                 }
5585
5586                 header->size += size;
5587         }
5588 }
5589
5590 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5591                         struct perf_sample_data *data,
5592                         struct pt_regs *regs)
5593 {
5594         struct perf_output_handle handle;
5595         struct perf_event_header header;
5596
5597         /* protect the callchain buffers */
5598         rcu_read_lock();
5599
5600         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5601
5602         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5603                 goto exit;
5604
5605         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5606
5607         perf_output_end(&handle);
5608
5609 exit:
5610         rcu_read_unlock();
5611 }
5612
5613 /*
5614  * read event_id
5615  */
5616
5617 struct perf_read_event {
5618         struct perf_event_header        header;
5619
5620         u32                             pid;
5621         u32                             tid;
5622 };
5623
5624 static void
5625 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5626                         struct task_struct *task)
5627 {
5628         struct perf_output_handle handle;
5629         struct perf_sample_data sample;
5630         struct perf_read_event read_event = {
5631                 .header = {
5632                         .type = PERF_RECORD_READ,
5633                         .misc = 0,
5634                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5635                 },
5636                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5637                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5638         };
5639         int ret;
5640
5641         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5642         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5643         if (ret)
5644                 return;
5645
5646         perf_output_put(&handle, read_event);
5647         perf_output_read(&handle, event);
5648         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5649
5650         perf_output_end(&handle);
5651 }
5652
5653 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5654
5655 static void
5656 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5657                    perf_event_aux_output_cb output,
5658                    void *data)
5659 {
5660         struct perf_event *event;
5661
5662         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5663                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5664                         continue;
5665                 if (!event_filter_match(event))
5666                         continue;
5667                 output(event, data);
5668         }
5669 }
5670
5671 static void
5672 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5673                         struct perf_event_context *task_ctx)
5674 {
5675         rcu_read_lock();
5676         preempt_disable();
5677         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5678         preempt_enable();
5679         rcu_read_unlock();
5680 }
5681
5682 static void
5683 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5684                struct perf_event_context *task_ctx)
5685 {
5686         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5687         struct perf_event_context *ctx;
5688         struct pmu *pmu;
5689         int ctxn;
5690
5691         /*
5692          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5693          * the task context itself. The task_ctx is set
5694          * only for EXIT events before releasing task
5695          * context.
5696          */
5697         if (task_ctx) {
5698                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5699                 return;
5700         }
5701
5702         rcu_read_lock();
5703         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5704                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5705                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5706                         goto next;
5707                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5708                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5709                 if (ctxn < 0)
5710                         goto next;
5711                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5712                 if (ctx)
5713                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5714 next:
5715                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5716         }
5717         rcu_read_unlock();
5718 }
5719
5720 /*
5721  * task tracking -- fork/exit
5722  *
5723  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5724  */
5725
5726 struct perf_task_event {
5727         struct task_struct              *task;
5728         struct perf_event_context       *task_ctx;
5729
5730         struct {
5731                 struct perf_event_header        header;
5732
5733                 u32                             pid;
5734                 u32                             ppid;
5735                 u32                             tid;
5736                 u32                             ptid;
5737                 u64                             time;
5738         } event_id;
5739 };
5740
5741 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5742 {
5743         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5744                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5745                event->attr.task;
5746 }
5747
5748 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5749                                    void *data)
5750 {
5751         struct perf_task_event *task_event = data;
5752         struct perf_output_handle handle;
5753         struct perf_sample_data sample;
5754         struct task_struct *task = task_event->task;
5755         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5756
5757         if (!perf_event_task_match(event))
5758                 return;
5759
5760         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5761
5762         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5763                                 task_event->event_id.header.size);
5764         if (ret)
5765                 goto out;
5766
5767         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5768         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5769
5770         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5771         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5772
5773         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5774
5775         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5776
5777         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5778
5779         perf_output_end(&handle);
5780 out:
5781         task_event->event_id.header.size = size;
5782 }
5783
5784 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5785                               struct perf_event_context *task_ctx,
5786                               int new)
5787 {
5788         struct perf_task_event task_event;
5789
5790         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5791             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5792             !atomic_read(&nr_task_events))
5793                 return;
5794
5795         task_event = (struct perf_task_event){
5796                 .task     = task,
5797                 .task_ctx = task_ctx,
5798                 .event_id    = {
5799                         .header = {
5800                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5801                                 .misc = 0,
5802                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5803                         },
5804                         /* .pid  */
5805                         /* .ppid */
5806                         /* .tid  */
5807                         /* .ptid */
5808                         /* .time */
5809                 },
5810         };
5811
5812         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5813                        &task_event,
5814                        task_ctx);
5815 }
5816
5817 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5818 {
5819         perf_event_task(task, NULL, 1);
5820 }
5821
5822 /*
5823  * comm tracking
5824  */
5825
5826 struct perf_comm_event {
5827         struct task_struct      *task;
5828         char                    *comm;
5829         int                     comm_size;
5830
5831         struct {
5832                 struct perf_event_header        header;
5833
5834                 u32                             pid;
5835                 u32                             tid;
5836         } event_id;
5837 };
5838
5839 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5840 {
5841         return event->attr.comm;
5842 }
5843
5844 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5845                                    void *data)
5846 {
5847         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5848         struct perf_output_handle handle;
5849         struct perf_sample_data sample;
5850         int size = comm_event->event_id.header.size;
5851         int ret;
5852
5853         if (!perf_event_comm_match(event))
5854                 return;
5855
5856         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5857         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5858                                 comm_event->event_id.header.size);
5859
5860         if (ret)
5861                 goto out;
5862
5863         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5864         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5865
5866         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5867         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5868                                    comm_event->comm_size);
5869
5870         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5871
5872         perf_output_end(&handle);
5873 out:
5874         comm_event->event_id.header.size = size;
5875 }
5876
5877 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5878 {
5879         char comm[TASK_COMM_LEN];
5880         unsigned int size;
5881
5882         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5883         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5884         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5885
5886         comm_event->comm = comm;
5887         comm_event->comm_size = size;
5888
5889         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5890
5891         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5892                        comm_event,
5893                        NULL);
5894 }
5895
5896 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5897 {
5898         struct perf_comm_event comm_event;
5899
5900         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5901                 return;
5902
5903         comm_event = (struct perf_comm_event){
5904                 .task   = task,
5905                 /* .comm      */
5906                 /* .comm_size */
5907                 .event_id  = {
5908                         .header = {
5909                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5910                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5911                                 /* .size */
5912                         },
5913                         /* .pid */
5914                         /* .tid */
5915                 },
5916         };
5917
5918         perf_event_comm_event(&comm_event);
5919 }
5920
5921 /*
5922  * mmap tracking
5923  */
5924
5925 struct perf_mmap_event {
5926         struct vm_area_struct   *vma;
5927
5928         const char              *file_name;
5929         int                     file_size;
5930         int                     maj, min;
5931         u64                     ino;
5932         u64                     ino_generation;
5933         u32                     prot, flags;
5934
5935         struct {
5936                 struct perf_event_header        header;
5937
5938                 u32                             pid;
5939                 u32                             tid;
5940                 u64                             start;
5941                 u64                             len;
5942                 u64                             pgoff;
5943         } event_id;
5944 };
5945
5946 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5947                                  void *data)
5948 {
5949         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5950         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5951         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5952
5953         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5954                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5955 }
5956
5957 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5958                                    void *data)
5959 {
5960         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5961         struct perf_output_handle handle;
5962         struct perf_sample_data sample;
5963         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5964         int ret;
5965
5966         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5967                 return;
5968
5969         if (event->attr.mmap2) {
5970                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5971                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5972                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5973                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5974                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5975                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5976                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5977         }
5978
5979         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5980         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5981                                 mmap_event->event_id.header.size);
5982         if (ret)
5983                 goto out;
5984
5985         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5986         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5987
5988         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5989
5990         if (event->attr.mmap2) {
5991                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5992                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5993                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5994                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5995                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5996                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5997         }
5998
5999         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
6000                                    mmap_event->file_size);
6001
6002         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6003
6004         perf_output_end(&handle);
6005 out:
6006         mmap_event->event_id.header.size = size;
6007 }
6008
6009 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
6010 {
6011         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
6012         struct file *file = vma->vm_file;
6013         int maj = 0, min = 0;
6014         u64 ino = 0, gen = 0;
6015         u32 prot = 0, flags = 0;
6016         unsigned int size;
6017         char tmp[16];
6018         char *buf = NULL;
6019         char *name;
6020
6021         if (file) {
6022                 struct inode *inode;
6023                 dev_t dev;
6024
6025                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
6026                 if (!buf) {
6027                         name = "//enomem";
6028                         goto cpy_name;
6029                 }
6030                 /*
6031                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
6032                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
6033                  * the 64bit alignment we do later.
6034                  */
6035                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
6036                 if (IS_ERR(name)) {
6037                         name = "//toolong";
6038                         goto cpy_name;
6039                 }
6040                 inode = file_inode(vma->vm_file);
6041                 dev = inode->i_sb->s_dev;
6042                 ino = inode->i_ino;
6043                 gen = inode->i_generation;
6044                 maj = MAJOR(dev);
6045                 min = MINOR(dev);
6046
6047                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
6048                         prot |= PROT_READ;
6049                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
6050                         prot |= PROT_WRITE;
6051                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
6052                         prot |= PROT_EXEC;
6053
6054                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6055                         flags = MAP_SHARED;
6056                 else
6057                         flags = MAP_PRIVATE;
6058
6059                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6060                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6061                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6062                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6063                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6064                         flags |= MAP_LOCKED;
6065                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6066                         flags |= MAP_HUGETLB;
6067
6068                 goto got_name;
6069         } else {
6070                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6071                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6072                         if (name)
6073                                 goto cpy_name;
6074                 }
6075
6076                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6077                 if (name)
6078                         goto cpy_name;
6079
6080                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6081                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6082                         name = "[heap]";
6083                         goto cpy_name;
6084                 }
6085                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6086                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6087                         name = "[stack]";
6088                         goto cpy_name;
6089                 }
6090
6091                 name = "//anon";
6092                 goto cpy_name;
6093         }
6094
6095 cpy_name:
6096         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6097         name = tmp;
6098 got_name:
6099         /*
6100          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6101          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6102          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6103          */
6104         size = strlen(name)+1;
6105         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6106                 name[size++] = '\0';
6107
6108         mmap_event->file_name = name;
6109         mmap_event->file_size = size;
6110         mmap_event->maj = maj;
6111         mmap_event->min = min;
6112         mmap_event->ino = ino;
6113         mmap_event->ino_generation = gen;
6114         mmap_event->prot = prot;
6115         mmap_event->flags = flags;
6116
6117         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6118                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6119
6120         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6121
6122         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6123                        mmap_event,
6124                        NULL);
6125
6126         kfree(buf);
6127 }
6128
6129 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6130 {
6131         struct perf_mmap_event mmap_event;
6132
6133         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6134                 return;
6135
6136         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6137                 .vma    = vma,
6138                 /* .file_name */
6139                 /* .file_size */
6140                 .event_id  = {
6141                         .header = {
6142                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6143                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6144                                 /* .size */
6145                         },
6146                         /* .pid */
6147                         /* .tid */
6148                         .start  = vma->vm_start,
6149                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6150                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6151                 },
6152                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6153                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6154                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6155                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6156                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6157                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6158         };
6159
6160         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6161 }
6162
6163 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6164                           unsigned long size, u64 flags)
6165 {
6166         struct perf_output_handle handle;
6167         struct perf_sample_data sample;
6168         struct perf_aux_event {
6169                 struct perf_event_header        header;
6170                 u64                             offset;
6171                 u64                             size;
6172                 u64                             flags;
6173         } rec = {
6174                 .header = {
6175                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6176                         .misc = 0,
6177                         .size = sizeof(rec),
6178                 },
6179                 .offset         = head,
6180                 .size           = size,
6181                 .flags          = flags,
6182         };
6183         int ret;
6184
6185         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6186         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6187
6188         if (ret)
6189                 return;
6190
6191         perf_output_put(&handle, rec);
6192         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6193
6194         perf_output_end(&handle);
6195 }
6196
6197 /*
6198  * Lost/dropped samples logging
6199  */
6200 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6201 {
6202         struct perf_output_handle handle;
6203         struct perf_sample_data sample;
6204         int ret;
6205
6206         struct {
6207                 struct perf_event_header        header;
6208                 u64                             lost;
6209         } lost_samples_event = {
6210                 .header = {
6211                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6212                         .misc = 0,
6213                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6214                 },
6215                 .lost           = lost,
6216         };
6217
6218         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6219
6220         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6221                                 lost_samples_event.header.size);
6222         if (ret)
6223                 return;
6224
6225         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6226         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6227         perf_output_end(&handle);
6228 }
6229
6230 /*
6231  * context_switch tracking
6232  */
6233
6234 struct perf_switch_event {
6235         struct task_struct      *task;
6236         struct task_struct      *next_prev;
6237
6238         struct {
6239                 struct perf_event_header        header;
6240                 u32                             next_prev_pid;
6241                 u32                             next_prev_tid;
6242         } event_id;
6243 };
6244
6245 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6246 {
6247         return event->attr.context_switch;
6248 }
6249
6250 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6251 {
6252         struct perf_switch_event *se = data;
6253         struct perf_output_handle handle;
6254         struct perf_sample_data sample;
6255         int ret;
6256
6257         if (!perf_event_switch_match(event))
6258                 return;
6259
6260         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6261         if (event->ctx->task) {
6262                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6263                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6264         } else {
6265                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6266                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6267                 se->event_id.next_prev_pid =
6268                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6269                 se->event_id.next_prev_tid =
6270                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6271         }
6272
6273         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6274
6275         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6276         if (ret)
6277                 return;
6278
6279         if (event->ctx->task)
6280                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6281         else
6282                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6283
6284         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6285
6286         perf_output_end(&handle);
6287 }
6288
6289 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6290                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6291 {
6292         struct perf_switch_event switch_event;
6293
6294         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6295
6296         switch_event = (struct perf_switch_event){
6297                 .task           = task,
6298                 .next_prev      = next_prev,
6299                 .event_id       = {
6300                         .header = {
6301                                 /* .type */
6302                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6303                                 /* .size */
6304                         },
6305                         /* .next_prev_pid */
6306                         /* .next_prev_tid */
6307                 },
6308         };
6309
6310         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6311                        &switch_event,
6312                        NULL);
6313 }
6314
6315 /*
6316  * IRQ throttle logging
6317  */
6318
6319 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6320 {
6321         struct perf_output_handle handle;
6322         struct perf_sample_data sample;
6323         int ret;
6324
6325         struct {
6326                 struct perf_event_header        header;
6327                 u64                             time;
6328                 u64                             id;
6329                 u64                             stream_id;
6330         } throttle_event = {
6331                 .header = {
6332                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6333                         .misc = 0,
6334                         .size = sizeof(throttle_event),
6335                 },
6336                 .time           = perf_event_clock(event),
6337                 .id             = primary_event_id(event),
6338                 .stream_id      = event->id,
6339         };
6340
6341         if (enable)
6342                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6343
6344         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6345
6346         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6347                                 throttle_event.header.size);
6348         if (ret)
6349                 return;
6350
6351         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6352         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6353         perf_output_end(&handle);
6354 }
6355
6356 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6357 {
6358         struct perf_output_handle handle;
6359         struct perf_sample_data sample;
6360         struct perf_aux_event {
6361                 struct perf_event_header        header;
6362                 u32                             pid;
6363                 u32                             tid;
6364         } rec;
6365         int ret;
6366
6367         if (event->parent)
6368                 event = event->parent;
6369
6370         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6371             event->hw.itrace_started)
6372                 return;
6373
6374         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6375         rec.header.misc = 0;
6376         rec.header.size = sizeof(rec);
6377         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6378         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6379
6380         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6381         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6382
6383         if (ret)
6384                 return;
6385
6386         perf_output_put(&handle, rec);
6387         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6388
6389         perf_output_end(&handle);
6390 }
6391
6392 /*
6393  * Generic event overflow handling, sampling.
6394  */
6395
6396 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6397                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6398                                    struct pt_regs *regs)
6399 {
6400         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6401         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6402         u64 seq;
6403         int ret = 0;
6404
6405         /*
6406          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6407          * hardware counters, ignore those.
6408          */
6409         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6410                 return 0;
6411
6412         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6413         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6414                 hwc->interrupts_seq = seq;
6415                 hwc->interrupts = 1;
6416         } else {
6417                 hwc->interrupts++;
6418                 if (unlikely(throttle
6419                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6420                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6421                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6422                         perf_log_throttle(event, 0);
6423                         tick_nohz_full_kick();
6424                         ret = 1;
6425                 }
6426         }
6427
6428         if (event->attr.freq) {
6429                 u64 now = perf_clock();
6430                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6431
6432                 hwc->freq_time_stamp = now;
6433
6434                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6435                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6436         }
6437
6438         /*
6439          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6440          * events
6441          */
6442
6443         event->pending_kill = POLL_IN;
6444         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6445                 ret = 1;
6446                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6447                 event->pending_disable = 1;
6448                 irq_work_queue(&event->pending);
6449         }
6450
6451         if (event->overflow_handler)
6452                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6453         else
6454                 perf_event_output(event, data, regs);
6455
6456         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6457                 event->pending_wakeup = 1;
6458                 irq_work_queue(&event->pending);
6459         }
6460
6461         return ret;
6462 }
6463
6464 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6465                           struct perf_sample_data *data,
6466                           struct pt_regs *regs)
6467 {
6468         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6469 }
6470
6471 /*
6472  * Generic software event infrastructure
6473  */
6474
6475 struct swevent_htable {
6476         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6477         struct mutex                    hlist_mutex;
6478         int                             hlist_refcount;
6479
6480         /* Recursion avoidance in each contexts */
6481         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6482 };
6483
6484 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6485
6486 /*
6487  * We directly increment event->count and keep a second value in
6488  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6489  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6490  * sign as trigger.
6491  */
6492
6493 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6494 {
6495         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6496         u64 period = hwc->last_period;
6497         u64 nr, offset;
6498         s64 old, val;
6499
6500         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6501
6502 again:
6503         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6504         if (val < 0)
6505                 return 0;
6506
6507         nr = div64_u64(period + val, period);
6508         offset = nr * period;
6509         val -= offset;
6510         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6511                 goto again;
6512
6513         return nr;
6514 }
6515
6516 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6517                                     struct perf_sample_data *data,
6518                                     struct pt_regs *regs)
6519 {
6520         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6521         int throttle = 0;
6522
6523         if (!overflow)
6524                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6525
6526         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6527                 return;
6528
6529         for (; overflow; overflow--) {
6530                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6531                                             data, regs)) {
6532                         /*
6533                          * We inhibit the overflow from happening when
6534                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6535                          */
6536                         break;
6537                 }
6538                 throttle = 1;
6539         }
6540 }
6541
6542 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6543                                struct perf_sample_data *data,
6544                                struct pt_regs *regs)
6545 {
6546         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6547
6548         local64_add(nr, &event->count);
6549
6550         if (!regs)
6551                 return;
6552
6553         if (!is_sampling_event(event))
6554                 return;
6555
6556         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6557                 data->period = nr;
6558                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6559         } else
6560                 data->period = event->hw.last_period;
6561
6562         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6563                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6564
6565         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6566                 return;
6567
6568         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6569 }
6570
6571 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6572                               struct pt_regs *regs)
6573 {
6574         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6575                 return 1;
6576
6577         if (regs) {
6578                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6579                         return 1;
6580
6581                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6582                         return 1;
6583         }
6584
6585         return 0;
6586 }
6587
6588 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6589                                 enum perf_type_id type,
6590                                 u32 event_id,
6591                                 struct perf_sample_data *data,
6592                                 struct pt_regs *regs)
6593 {
6594         if (event->attr.type != type)
6595                 return 0;
6596
6597         if (event->attr.config != event_id)
6598                 return 0;
6599
6600         if (perf_exclude_event(event, regs))
6601                 return 0;
6602
6603         return 1;
6604 }
6605
6606 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6607 {
6608         u64 val = event_id | (type << 32);
6609
6610         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6611 }
6612
6613 static inline struct hlist_head *
6614 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6615 {
6616         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6617
6618         return &hlist->heads[hash];
6619 }
6620
6621 /* For the read side: events when they trigger */
6622 static inline struct hlist_head *
6623 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6624 {
6625         struct swevent_hlist *hlist;
6626
6627         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6628         if (!hlist)
6629                 return NULL;
6630
6631         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6632 }
6633
6634 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6635 static inline struct hlist_head *
6636 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6637 {
6638         struct swevent_hlist *hlist;
6639         u32 event_id = event->attr.config;
6640         u64 type = event->attr.type;
6641
6642         /*
6643          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6644          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6645          * The context lock guarantees that.
6646          */
6647         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6648                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6649         if (!hlist)
6650                 return NULL;
6651
6652         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6653 }
6654
6655 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6656                                     u64 nr,
6657                                     struct perf_sample_data *data,
6658                                     struct pt_regs *regs)
6659 {
6660         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6661         struct perf_event *event;
6662         struct hlist_head *head;
6663
6664         rcu_read_lock();
6665         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6666         if (!head)
6667                 goto end;
6668
6669         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6670                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6671                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6672         }
6673 end:
6674         rcu_read_unlock();
6675 }
6676
6677 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6678
6679 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6680 {
6681         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6682
6683         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6684 }
6685 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6686
6687 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6688 {
6689         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6690
6691         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6692 }
6693
6694 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6695 {
6696         struct perf_sample_data data;
6697
6698         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6699                 return;
6700
6701         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6702         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6703 }
6704
6705 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6706 {
6707         int rctx;
6708
6709         preempt_disable_notrace();
6710         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6711         if (unlikely(rctx < 0))
6712                 goto fail;
6713
6714         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6715
6716         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6717 fail:
6718         preempt_enable_notrace();
6719 }
6720
6721 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6722 {
6723 }
6724
6725 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6726 {
6727         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6728         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6729         struct hlist_head *head;
6730
6731         if (is_sampling_event(event)) {
6732                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6733                 perf_swevent_set_period(event);
6734         }
6735
6736         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6737
6738         head = find_swevent_head(swhash, event);
6739         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6740                 return -EINVAL;
6741
6742         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6743         perf_event_update_userpage(event);
6744
6745         return 0;
6746 }
6747
6748 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6749 {
6750         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6751 }
6752
6753 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6754 {
6755         event->hw.state = 0;
6756 }
6757
6758 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6759 {
6760         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6761 }
6762
6763 /* Deref the hlist from the update side */
6764 static inline struct swevent_hlist *
6765 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6766 {
6767         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6768                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6769 }
6770
6771 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6772 {
6773         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6774
6775         if (!hlist)
6776                 return;
6777
6778         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6779         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6780 }
6781
6782 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6783 {
6784         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6785
6786         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6787
6788         if (!--swhash->hlist_refcount)
6789                 swevent_hlist_release(swhash);
6790
6791         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6792 }
6793
6794 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6795 {
6796         int cpu;
6797
6798         for_each_possible_cpu(cpu)
6799                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6800 }
6801
6802 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6803 {
6804         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6805         int err = 0;
6806
6807         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6808         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6809                 struct swevent_hlist *hlist;
6810
6811                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6812                 if (!hlist) {
6813                         err = -ENOMEM;
6814                         goto exit;
6815                 }
6816                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6817         }
6818         swhash->hlist_refcount++;
6819 exit:
6820         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6821
6822         return err;
6823 }
6824
6825 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6826 {
6827         int err;
6828         int cpu, failed_cpu;
6829
6830         get_online_cpus();
6831         for_each_possible_cpu(cpu) {
6832                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6833                 if (err) {
6834                         failed_cpu = cpu;
6835                         goto fail;
6836                 }
6837         }
6838         put_online_cpus();
6839
6840         return 0;
6841 fail:
6842         for_each_possible_cpu(cpu) {
6843                 if (cpu == failed_cpu)
6844                         break;
6845                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6846         }
6847
6848         put_online_cpus();
6849         return err;
6850 }
6851
6852 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6853
6854 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6855 {
6856         u64 event_id = event->attr.config;
6857
6858         WARN_ON(event->parent);
6859
6860         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6861         swevent_hlist_put(event);
6862 }
6863
6864 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6865 {
6866         u64 event_id = event->attr.config;
6867
6868         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6869                 return -ENOENT;
6870
6871         /*
6872          * no branch sampling for software events
6873          */
6874         if (has_branch_stack(event))
6875                 return -EOPNOTSUPP;
6876
6877         switch (event_id) {
6878         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6879         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6880                 return -ENOENT;
6881
6882         default:
6883                 break;
6884         }
6885
6886         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6887                 return -ENOENT;
6888
6889         if (!event->parent) {
6890                 int err;
6891
6892                 err = swevent_hlist_get(event);
6893                 if (err)
6894                         return err;
6895
6896                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6897                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6898         }
6899
6900         return 0;
6901 }
6902
6903 static struct pmu perf_swevent = {
6904         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6905
6906         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6907
6908         .event_init     = perf_swevent_init,
6909         .add            = perf_swevent_add,
6910         .del            = perf_swevent_del,
6911         .start          = perf_swevent_start,
6912         .stop           = perf_swevent_stop,
6913         .read           = perf_swevent_read,
6914 };
6915
6916 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6917
6918 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6919                                 struct perf_sample_data *data)
6920 {
6921         void *record = data->raw->data;
6922
6923         /* only top level events have filters set */
6924         if (event->parent)
6925                 event = event->parent;
6926
6927         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6928                 return 1;
6929         return 0;
6930 }
6931
6932 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6933                                 struct perf_sample_data *data,
6934                                 struct pt_regs *regs)
6935 {
6936         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6937                 return 0;
6938         /*
6939          * All tracepoints are from kernel-space.
6940          */
6941         if (event->attr.exclude_kernel)
6942                 return 0;
6943
6944         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6945                 return 0;
6946
6947         return 1;
6948 }
6949
6950 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6951                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6952                    struct task_struct *task)
6953 {
6954         struct perf_sample_data data;
6955         struct perf_event *event;
6956
6957         struct perf_raw_record raw = {
6958                 .size = entry_size,
6959                 .data = record,
6960         };
6961
6962         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6963         data.raw = &raw;
6964
6965         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6966                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6967                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6968         }
6969
6970         /*
6971          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6972          * deliver this event there too.
6973          */
6974         if (task && task != current) {
6975                 struct perf_event_context *ctx;
6976                 struct trace_entry *entry = record;
6977
6978                 rcu_read_lock();
6979                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6980                 if (!ctx)
6981                         goto unlock;
6982
6983                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6984                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6985                                 continue;
6986                         if (event->attr.config != entry->type)
6987                                 continue;
6988                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6989                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6990                 }
6991 unlock:
6992                 rcu_read_unlock();
6993         }
6994
6995         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6996 }
6997 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6998
6999 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
7000 {
7001         perf_trace_destroy(event);
7002 }
7003
7004 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
7005 {
7006         int err;
7007
7008         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7009                 return -ENOENT;
7010
7011         /*
7012          * no branch sampling for tracepoint events
7013          */
7014         if (has_branch_stack(event))
7015                 return -EOPNOTSUPP;
7016
7017         err = perf_trace_init(event);
7018         if (err)
7019                 return err;
7020
7021         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
7022
7023         return 0;
7024 }
7025
7026 static struct pmu perf_tracepoint = {
7027         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7028
7029         .event_init     = perf_tp_event_init,
7030         .add            = perf_trace_add,
7031         .del            = perf_trace_del,
7032         .start          = perf_swevent_start,
7033         .stop           = perf_swevent_stop,
7034         .read           = perf_swevent_read,
7035 };
7036
7037 static inline void perf_tp_register(void)
7038 {
7039         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
7040 }
7041
7042 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7043 {
7044         char *filter_str;
7045         int ret;
7046
7047         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7048                 return -EINVAL;
7049
7050         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
7051         if (IS_ERR(filter_str))
7052                 return PTR_ERR(filter_str);
7053
7054         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7055
7056         kfree(filter_str);
7057         return ret;
7058 }
7059
7060 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7061 {
7062         ftrace_profile_free_filter(event);
7063 }
7064
7065 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7066 {
7067         struct bpf_prog *prog;
7068
7069         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7070                 return -EINVAL;
7071
7072         if (event->tp_event->prog)
7073                 return -EEXIST;
7074
7075         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7076                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7077                 return -EINVAL;
7078
7079         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7080         if (IS_ERR(prog))
7081                 return PTR_ERR(prog);
7082
7083         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7084                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7085                 bpf_prog_put(prog);
7086                 return -EINVAL;
7087         }
7088
7089         event->tp_event->prog = prog;
7090
7091         return 0;
7092 }
7093
7094 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7095 {
7096         struct bpf_prog *prog;
7097
7098         if (!event->tp_event)
7099                 return;
7100
7101         prog = event->tp_event->prog;
7102         if (prog) {
7103                 event->tp_event->prog = NULL;
7104                 bpf_prog_put_rcu(prog);
7105         }
7106 }
7107
7108 #else
7109
7110 static inline void perf_tp_register(void)
7111 {
7112 }
7113
7114 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7115 {
7116         return -ENOENT;
7117 }
7118
7119 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7120 {
7121 }
7122
7123 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7124 {
7125         return -ENOENT;
7126 }
7127
7128 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7129 {
7130 }
7131 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7132
7133 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7134 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7135 {
7136         struct perf_sample_data sample;
7137         struct pt_regs *regs = data;
7138
7139         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7140
7141         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7142                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7143 }
7144 #endif
7145
7146 /*
7147  * hrtimer based swevent callback
7148  */
7149
7150 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7151 {
7152         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7153         struct perf_sample_data data;
7154         struct pt_regs *regs;
7155         struct perf_event *event;
7156         u64 period;
7157
7158         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7159
7160         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7161                 return HRTIMER_NORESTART;
7162
7163         event->pmu->read(event);
7164
7165         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7166         regs = get_irq_regs();
7167
7168         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7169                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7170                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7171                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7172         }
7173
7174         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7175         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7176
7177         return ret;
7178 }
7179
7180 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7181 {
7182         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7183         s64 period;
7184
7185         if (!is_sampling_event(event))
7186                 return;
7187
7188         period = local64_read(&hwc->period_left);
7189         if (period) {
7190                 if (period < 0)
7191                         period = 10000;
7192
7193                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7194         } else {
7195                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7196         }
7197         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7198                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7199 }
7200
7201 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7202 {
7203         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7204
7205         if (is_sampling_event(event)) {
7206                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7207                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7208
7209                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7210         }
7211 }
7212
7213 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7214 {
7215         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7216
7217         if (!is_sampling_event(event))
7218                 return;
7219
7220         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7221         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7222
7223         /*
7224          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7225          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7226          */
7227         if (event->attr.freq) {
7228                 long freq = event->attr.sample_freq;
7229
7230                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7231                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7232                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7233                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7234                 event->attr.freq = 0;
7235         }
7236 }
7237
7238 /*
7239  * Software event: cpu wall time clock
7240  */
7241
7242 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7243 {
7244         s64 prev;
7245         u64 now;
7246
7247         now = local_clock();
7248         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7249         local64_add(now - prev, &event->count);
7250 }
7251
7252 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7253 {
7254         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7255         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7256 }
7257
7258 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7259 {
7260         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7261         cpu_clock_event_update(event);
7262 }
7263
7264 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7265 {
7266         if (flags & PERF_EF_START)
7267                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7268         perf_event_update_userpage(event);
7269
7270         return 0;
7271 }
7272
7273 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7274 {
7275         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7276 }
7277
7278 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7279 {
7280         cpu_clock_event_update(event);
7281 }
7282
7283 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7284 {
7285         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7286                 return -ENOENT;
7287
7288         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7289                 return -ENOENT;
7290
7291         /*
7292          * no branch sampling for software events
7293          */
7294         if (has_branch_stack(event))
7295                 return -EOPNOTSUPP;
7296
7297         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7298
7299         return 0;
7300 }
7301
7302 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7303         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7304
7305         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7306
7307         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7308         .add            = cpu_clock_event_add,
7309         .del            = cpu_clock_event_del,
7310         .start          = cpu_clock_event_start,
7311         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7312         .read           = cpu_clock_event_read,
7313 };
7314
7315 /*
7316  * Software event: task time clock
7317  */
7318
7319 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7320 {
7321         u64 prev;
7322         s64 delta;
7323
7324         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7325         delta = now - prev;
7326         local64_add(delta, &event->count);
7327 }
7328
7329 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7330 {
7331         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7332         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7333 }
7334
7335 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7336 {
7337         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7338         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7339 }
7340
7341 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7342 {
7343         if (flags & PERF_EF_START)
7344                 task_clock_event_start(event, flags);
7345         perf_event_update_userpage(event);
7346
7347         return 0;
7348 }
7349
7350 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7351 {
7352         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7353 }
7354
7355 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7356 {
7357         u64 now = perf_clock();
7358         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7359         u64 time = event->ctx->time + delta;
7360
7361         task_clock_event_update(event, time);
7362 }
7363
7364 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7365 {
7366         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7367                 return -ENOENT;
7368
7369         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7370                 return -ENOENT;
7371
7372         /*
7373          * no branch sampling for software events
7374          */
7375         if (has_branch_stack(event))
7376                 return -EOPNOTSUPP;
7377
7378         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7379
7380         return 0;
7381 }
7382
7383 static struct pmu perf_task_clock = {
7384         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7385
7386         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7387
7388         .event_init     = task_clock_event_init,
7389         .add            = task_clock_event_add,
7390         .del            = task_clock_event_del,
7391         .start          = task_clock_event_start,
7392         .stop           = task_clock_event_stop,
7393         .read           = task_clock_event_read,
7394 };
7395
7396 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7397 {
7398 }
7399
7400 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7401 {
7402 }
7403
7404 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7405 {
7406         return 0;
7407 }
7408
7409 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7410
7411 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7412 {
7413         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7414
7415         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7416                 return;
7417
7418         perf_pmu_disable(pmu);
7419 }
7420
7421 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7422 {
7423         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7424
7425         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7426
7427         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7428                 return 0;
7429
7430         perf_pmu_enable(pmu);
7431         return 0;
7432 }
7433
7434 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7435 {
7436         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7437
7438         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7439
7440         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7441                 return;
7442
7443         perf_pmu_enable(pmu);
7444 }
7445
7446 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7447 {
7448         return 0;
7449 }
7450
7451 /*
7452  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7453  * pmu_cpu_context too.
7454  */
7455 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7456 {
7457         struct pmu *pmu;
7458
7459         if (ctxn < 0)
7460                 return NULL;
7461
7462         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7463                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7464                         return pmu->pmu_cpu_context;
7465         }
7466
7467         return NULL;
7468 }
7469
7470 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7471 {
7472         int cpu;
7473
7474         for_each_possible_cpu(cpu) {
7475                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7476
7477                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7478
7479                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7480                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7481         }
7482 }
7483
7484 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7485 {
7486         struct pmu *i;
7487
7488         mutex_lock(&pmus_lock);
7489         /*
7490          * Like a real lame refcount.
7491          */
7492         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7493                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7494                         update_pmu_context(i, pmu);
7495                         goto out;
7496                 }
7497         }
7498
7499         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7500 out:
7501         mutex_unlock(&pmus_lock);
7502 }
7503 static struct idr pmu_idr;
7504
7505 static ssize_t
7506 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7507 {
7508         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7509
7510         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7511 }
7512 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7513
7514 static ssize_t
7515 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7516                                 struct device_attribute *attr,
7517                                 char *page)
7518 {
7519         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7520
7521         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7522 }
7523
7524 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7525
7526 static ssize_t
7527 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7528                                  struct device_attribute *attr,
7529                                  const char *buf, size_t count)
7530 {
7531         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7532         int timer, cpu, ret;
7533
7534         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7535         if (ret)
7536                 return ret;
7537
7538         if (timer < 1)
7539                 return -EINVAL;
7540
7541         /* same value, noting to do */
7542         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7543                 return count;
7544
7545         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7546         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7547
7548         /* update all cpuctx for this PMU */
7549         get_online_cpus();
7550         for_each_online_cpu(cpu) {
7551                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7552                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7553                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7554
7555                 cpu_function_call(cpu,
7556                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7557         }
7558         put_online_cpus();
7559         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7560
7561         return count;
7562 }
7563 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7564
7565 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7566         &dev_attr_type.attr,
7567         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7568         NULL,
7569 };
7570 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7571
7572 static int pmu_bus_running;
7573 static struct bus_type pmu_bus = {
7574         .name           = "event_source",
7575         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7576 };
7577
7578 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7579 {
7580         kfree(dev);
7581 }
7582
7583 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7584 {
7585         int ret = -ENOMEM;
7586
7587         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7588         if (!pmu->dev)
7589                 goto out;
7590
7591         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7592         device_initialize(pmu->dev);
7593         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7594         if (ret)
7595                 goto free_dev;
7596
7597         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7598         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7599         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7600         ret = device_add(pmu->dev);
7601         if (ret)
7602                 goto free_dev;
7603
7604 out:
7605         return ret;
7606
7607 free_dev:
7608         put_device(pmu->dev);
7609         goto out;
7610 }
7611
7612 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7613 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7614
7615 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7616 {
7617         int cpu, ret;
7618
7619         mutex_lock(&pmus_lock);
7620         ret = -ENOMEM;
7621         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7622         if (!pmu->pmu_disable_count)
7623                 goto unlock;
7624
7625         pmu->type = -1;
7626         if (!name)
7627                 goto skip_type;
7628         pmu->name = name;
7629
7630         if (type < 0) {
7631                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7632                 if (type < 0) {
7633                         ret = type;
7634                         goto free_pdc;
7635                 }
7636         }
7637         pmu->type = type;
7638
7639         if (pmu_bus_running) {
7640                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7641                 if (ret)
7642                         goto free_idr;
7643         }
7644
7645 skip_type:
7646         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7647         if (pmu->pmu_cpu_context)
7648                 goto got_cpu_context;
7649
7650         ret = -ENOMEM;
7651         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7652         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7653                 goto free_dev;
7654
7655         for_each_possible_cpu(cpu) {
7656                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7657
7658                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7659                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7660                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7661                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7662                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7663
7664                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7665
7666                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7667         }
7668
7669 got_cpu_context:
7670         if (!pmu->start_txn) {
7671                 if (pmu->pmu_enable) {
7672                         /*
7673                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7674                          * transaction stubs that use that to try and batch
7675                          * hardware accesses.
7676                          */
7677                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7678                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7679                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7680                 } else {
7681                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7682                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7683                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7684                 }
7685         }
7686
7687         if (!pmu->pmu_enable) {
7688                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7689                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7690         }
7691
7692         if (!pmu->event_idx)
7693                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7694
7695         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7696         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7697         ret = 0;
7698 unlock:
7699         mutex_unlock(&pmus_lock);
7700
7701         return ret;
7702
7703 free_dev:
7704         device_del(pmu->dev);
7705         put_device(pmu->dev);
7706
7707 free_idr:
7708         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7709                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7710
7711 free_pdc:
7712         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7713         goto unlock;
7714 }
7715 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7716
7717 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7718 {
7719         mutex_lock(&pmus_lock);
7720         list_del_rcu(&pmu->entry);
7721         mutex_unlock(&pmus_lock);
7722
7723         /*
7724          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7725          * synchronize against both of those.
7726          */
7727         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7728         synchronize_rcu();
7729
7730         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7731         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7732                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7733         device_del(pmu->dev);
7734         put_device(pmu->dev);
7735         free_pmu_context(pmu);
7736 }
7737 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7738
7739 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7740 {
7741         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7742         int ret;
7743
7744         if (!try_module_get(pmu->module))
7745                 return -ENODEV;
7746
7747         if (event->group_leader != event) {
7748                 /*
7749                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7750                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7751                  */
7752                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7753                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7754                 BUG_ON(!ctx);
7755         }
7756
7757         event->pmu = pmu;
7758         ret = pmu->event_init(event);
7759
7760         if (ctx)
7761                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7762
7763         if (ret)
7764                 module_put(pmu->module);
7765
7766         return ret;
7767 }
7768
7769 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7770 {
7771         struct pmu *pmu = NULL;
7772         int idx;
7773         int ret;
7774
7775         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7776
7777         rcu_read_lock();
7778         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7779         rcu_read_unlock();
7780         if (pmu) {
7781                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7782                 if (ret)
7783                         pmu = ERR_PTR(ret);
7784                 goto unlock;
7785         }
7786
7787         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7788                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7789                 if (!ret)
7790                         goto unlock;
7791
7792                 if (ret != -ENOENT) {
7793                         pmu = ERR_PTR(ret);
7794                         goto unlock;
7795                 }
7796         }
7797         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7798 unlock:
7799         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7800
7801         return pmu;
7802 }
7803
7804 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7805 {
7806         if (event->parent)
7807                 return;
7808
7809         if (is_cgroup_event(event))
7810                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7811 }
7812
7813 static void account_event(struct perf_event *event)
7814 {
7815         if (event->parent)
7816                 return;
7817
7818         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7819                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7820         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7821                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7822         if (event->attr.comm)
7823                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7824         if (event->attr.task)
7825                 atomic_inc(&nr_task_events);
7826         if (event->attr.freq) {
7827                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7828                         tick_nohz_full_kick_all();
7829         }
7830         if (event->attr.context_switch) {
7831                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7832                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7833         }
7834         if (has_branch_stack(event))
7835                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7836         if (is_cgroup_event(event))
7837                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7838
7839         account_event_cpu(event, event->cpu);
7840 }
7841
7842 /*
7843  * Allocate and initialize a event structure
7844  */
7845 static struct perf_event *
7846 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7847                  struct task_struct *task,
7848                  struct perf_event *group_leader,
7849                  struct perf_event *parent_event,
7850                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7851                  void *context, int cgroup_fd)
7852 {
7853         struct pmu *pmu;
7854         struct perf_event *event;
7855         struct hw_perf_event *hwc;
7856         long err = -EINVAL;
7857
7858         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7859                 if (!task || cpu != -1)
7860                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7861         }
7862
7863         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7864         if (!event)
7865                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7866
7867         /*
7868          * Single events are their own group leaders, with an
7869          * empty sibling list:
7870          */
7871         if (!group_leader)
7872                 group_leader = event;
7873
7874         mutex_init(&event->child_mutex);
7875         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7876
7877         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7878         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7879         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7880         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7881         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7882         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7883
7884
7885         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7886         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7887
7888         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7889
7890         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7891         event->cpu              = cpu;
7892         event->attr             = *attr;
7893         event->group_leader     = group_leader;
7894         event->pmu              = NULL;
7895         event->oncpu            = -1;
7896
7897         event->parent           = parent_event;
7898
7899         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7900         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7901
7902         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7903
7904         if (task) {
7905                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7906                 /*
7907                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7908                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7909                  * pmu before we get a ctx.
7910                  */
7911                 event->hw.target = task;
7912         }
7913
7914         event->clock = &local_clock;
7915         if (parent_event)
7916                 event->clock = parent_event->clock;
7917
7918         if (!overflow_handler && parent_event) {
7919                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7920                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7921         }
7922
7923         event->overflow_handler = overflow_handler;
7924         event->overflow_handler_context = context;
7925
7926         perf_event__state_init(event);
7927
7928         pmu = NULL;
7929
7930         hwc = &event->hw;
7931         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7932         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7933                 hwc->sample_period = 1;
7934         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7935
7936         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7937
7938         /*
7939          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7940          */
7941         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7942                 goto err_ns;
7943
7944         if (!has_branch_stack(event))
7945                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7946
7947         if (cgroup_fd != -1) {
7948                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7949                 if (err)
7950                         goto err_ns;
7951         }
7952
7953         pmu = perf_init_event(event);
7954         if (!pmu)
7955                 goto err_ns;
7956         else if (IS_ERR(pmu)) {
7957                 err = PTR_ERR(pmu);
7958                 goto err_ns;
7959         }
7960
7961         err = exclusive_event_init(event);
7962         if (err)
7963                 goto err_pmu;
7964
7965         if (!event->parent) {
7966                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7967                         err = get_callchain_buffers();
7968                         if (err)
7969                                 goto err_per_task;
7970                 }
7971         }
7972
7973         /* symmetric to unaccount_event() in _free_event() */
7974         account_event(event);
7975
7976         return event;
7977
7978 err_per_task:
7979         exclusive_event_destroy(event);
7980
7981 err_pmu:
7982         if (event->destroy)
7983                 event->destroy(event);
7984         module_put(pmu->module);
7985 err_ns:
7986         if (is_cgroup_event(event))
7987                 perf_detach_cgroup(event);
7988         if (event->ns)
7989                 put_pid_ns(event->ns);
7990         kfree(event);
7991
7992         return ERR_PTR(err);
7993 }
7994
7995 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7996                           struct perf_event_attr *attr)
7997 {
7998         u32 size;
7999         int ret;
8000
8001         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
8002                 return -EFAULT;
8003
8004         /*
8005          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
8006          */
8007         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
8008
8009         ret = get_user(size, &uattr->size);
8010         if (ret)
8011                 return ret;
8012
8013         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
8014                 goto err_size;
8015
8016         if (!size)              /* abi compat */
8017                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
8018
8019         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
8020                 goto err_size;
8021
8022         /*
8023          * If we're handed a bigger struct than we know of,
8024          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
8025          * user-space does not rely on any kernel feature
8026          * extensions we dont know about yet.
8027          */
8028         if (size > sizeof(*attr)) {
8029                 unsigned char __user *addr;
8030                 unsigned char __user *end;
8031                 unsigned char val;
8032
8033                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
8034                 end  = (void __user *)uattr + size;
8035
8036                 for (; addr < end; addr++) {
8037                         ret = get_user(val, addr);
8038                         if (ret)
8039                                 return ret;
8040                         if (val)
8041                                 goto err_size;
8042                 }
8043                 size = sizeof(*attr);
8044         }
8045
8046         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
8047         if (ret)
8048                 return -EFAULT;
8049
8050         if (attr->__reserved_1)
8051                 return -EINVAL;
8052
8053         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8054                 return -EINVAL;
8055
8056         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8057                 return -EINVAL;
8058
8059         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8060                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8061
8062                 /* only using defined bits */
8063                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8064                         return -EINVAL;
8065
8066                 /* at least one branch bit must be set */
8067                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8068                         return -EINVAL;
8069
8070                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8071                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8072
8073                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8074                         if (!attr->exclude_kernel)
8075                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8076
8077                         if (!attr->exclude_user)
8078                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8079
8080                         if (!attr->exclude_hv)
8081                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8082                         /*
8083                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8084                          */
8085                         attr->branch_sample_type = mask;
8086                 }
8087                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8088                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8089                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8090                         return -EACCES;
8091         }
8092
8093         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8094                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8095                 if (ret)
8096                         return ret;
8097         }
8098
8099         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8100                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8101                         return -ENOSYS;
8102
8103                 /*
8104                  * We have __u32 type for the size, but so far
8105                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8106                  * __u16 sample size limit.
8107                  */
8108                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8109                         ret = -EINVAL;
8110                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8111                         ret = -EINVAL;
8112         }
8113
8114         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8115                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8116 out:
8117         return ret;
8118
8119 err_size:
8120         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8121         ret = -E2BIG;
8122         goto out;
8123 }
8124
8125 static int
8126 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8127 {
8128         struct ring_buffer *rb = NULL;
8129         int ret = -EINVAL;
8130
8131         if (!output_event)
8132                 goto set;
8133
8134         /* don't allow circular references */
8135         if (event == output_event)
8136                 goto out;
8137
8138         /*
8139          * Don't allow cross-cpu buffers
8140          */
8141         if (output_event->cpu != event->cpu)
8142                 goto out;
8143
8144         /*
8145          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8146          */
8147         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8148                 goto out;
8149
8150         /*
8151          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8152          */
8153         if (output_event->clock != event->clock)
8154                 goto out;
8155
8156         /*
8157          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8158          */
8159         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8160             event->pmu != output_event->pmu)
8161                 goto out;
8162
8163 set:
8164         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8165         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8166         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8167                 goto unlock;
8168
8169         if (output_event) {
8170                 /* get the rb we want to redirect to */
8171                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8172                 if (!rb)
8173                         goto unlock;
8174         }
8175
8176         ring_buffer_attach(event, rb);
8177
8178         ret = 0;
8179 unlock:
8180         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8181
8182 out:
8183         return ret;
8184 }
8185
8186 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8187 {
8188         if (b < a)
8189                 swap(a, b);
8190
8191         mutex_lock(a);
8192         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8193 }
8194
8195 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8196 {
8197         bool nmi_safe = false;
8198
8199         switch (clk_id) {
8200         case CLOCK_MONOTONIC:
8201                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8202                 nmi_safe = true;
8203                 break;
8204
8205         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8206                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8207                 nmi_safe = true;
8208                 break;
8209
8210         case CLOCK_REALTIME:
8211                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8212                 break;
8213
8214         case CLOCK_BOOTTIME:
8215                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8216                 break;
8217
8218         case CLOCK_TAI:
8219                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8220                 break;
8221
8222         default:
8223                 return -EINVAL;
8224         }
8225
8226         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8227                 return -EINVAL;
8228
8229         return 0;
8230 }
8231
8232 /**
8233  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8234  *
8235  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8236  * @pid:                target pid
8237  * @cpu:                target cpu
8238  * @group_fd:           group leader event fd
8239  */
8240 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8241                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8242                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8243 {
8244         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8245         struct perf_event *event, *sibling;
8246         struct perf_event_attr attr;
8247         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8248         struct file *event_file = NULL;
8249         struct fd group = {NULL, 0};
8250         struct task_struct *task = NULL;
8251         struct pmu *pmu;
8252         int event_fd;
8253         int move_group = 0;
8254         int err;
8255         int f_flags = O_RDWR;
8256         int cgroup_fd = -1;
8257
8258         /* for future expandability... */
8259         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8260                 return -EINVAL;
8261
8262         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8263         if (err)
8264                 return err;
8265
8266         if (!attr.exclude_kernel) {
8267                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8268                         return -EACCES;
8269         }
8270
8271         if (attr.freq) {
8272                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8273                         return -EINVAL;
8274         } else {
8275                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8276                         return -EINVAL;
8277         }
8278
8279         /*
8280          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8281          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8282          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8283          * cgroup.
8284          */
8285         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8286                 return -EINVAL;
8287
8288         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8289                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8290
8291         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8292         if (event_fd < 0)
8293                 return event_fd;
8294
8295         if (group_fd != -1) {
8296                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8297                 if (err)
8298                         goto err_fd;
8299                 group_leader = group.file->private_data;
8300                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8301                         output_event = group_leader;
8302                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8303                         group_leader = NULL;
8304         }
8305
8306         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8307                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8308                 if (IS_ERR(task)) {
8309                         err = PTR_ERR(task);
8310                         goto err_group_fd;
8311                 }
8312         }
8313
8314         if (task && group_leader &&
8315             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8316                 err = -EINVAL;
8317                 goto err_task;
8318         }
8319
8320         get_online_cpus();
8321
8322         if (task) {
8323                 err = mutex_lock_interruptible(&task->signal->cred_guard_mutex);
8324                 if (err)
8325                         goto err_cpus;
8326
8327                 /*
8328                  * Reuse ptrace permission checks for now.
8329                  *
8330                  * We must hold cred_guard_mutex across this and any potential
8331                  * perf_install_in_context() call for this new event to
8332                  * serialize against exec() altering our credentials (and the
8333                  * perf_event_exit_task() that could imply).
8334                  */
8335                 err = -EACCES;
8336                 if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS))
8337                         goto err_cred;
8338         }
8339
8340         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8341                 cgroup_fd = pid;
8342
8343         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8344                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8345         if (IS_ERR(event)) {
8346                 err = PTR_ERR(event);
8347                 goto err_cred;
8348         }
8349
8350         if (is_sampling_event(event)) {
8351                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8352                         err = -ENOTSUPP;
8353                         goto err_alloc;
8354                 }
8355         }
8356
8357         /*
8358          * Special case software events and allow them to be part of
8359          * any hardware group.
8360          */
8361         pmu = event->pmu;
8362
8363         if (attr.use_clockid) {
8364                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8365                 if (err)
8366                         goto err_alloc;
8367         }
8368
8369         if (group_leader &&
8370             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8371                 if (is_software_event(event)) {
8372                         /*
8373                          * If event and group_leader are not both a software
8374                          * event, and event is, then group leader is not.
8375                          *
8376                          * Allow the addition of software events to !software
8377                          * groups, this is safe because software events never
8378                          * fail to schedule.
8379                          */
8380                         pmu = group_leader->pmu;
8381                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8382                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8383                         /*
8384                          * In case the group is a pure software group, and we
8385                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8386                          * the hardware context.
8387                          */
8388                         move_group = 1;
8389                 }
8390         }
8391
8392         /*
8393          * Get the target context (task or percpu):
8394          */
8395         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8396         if (IS_ERR(ctx)) {
8397                 err = PTR_ERR(ctx);
8398                 goto err_alloc;
8399         }
8400
8401         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8402                 err = -EBUSY;
8403                 goto err_context;
8404         }
8405
8406         /*
8407          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8408          */
8409         if (group_leader) {
8410                 err = -EINVAL;
8411
8412                 /*
8413                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8414                  * becoming part of another group-sibling):
8415                  */
8416                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8417                         goto err_context;
8418
8419                 /* All events in a group should have the same clock */
8420                 if (group_leader->clock != event->clock)
8421                         goto err_context;
8422
8423                 /*
8424                  * Do not allow to attach to a group in a different
8425                  * task or CPU context:
8426                  */
8427                 if (move_group) {
8428                         /*
8429                          * Make sure we're both on the same task, or both
8430                          * per-cpu events.
8431                          */
8432                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8433                                 goto err_context;
8434
8435                         /*
8436                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8437                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8438                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8439                          */
8440                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8441                                 goto err_context;
8442                 } else {
8443                         if (group_leader->ctx != ctx)
8444                                 goto err_context;
8445                 }
8446
8447                 /*
8448                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8449                  */
8450                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8451                         goto err_context;
8452         }
8453
8454         if (output_event) {
8455                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8456                 if (err)
8457                         goto err_context;
8458         }
8459
8460         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8461                                         f_flags);
8462         if (IS_ERR(event_file)) {
8463                 err = PTR_ERR(event_file);
8464                 goto err_context;
8465         }
8466
8467         if (move_group) {
8468                 gctx = group_leader->ctx;
8469                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8470         } else {
8471                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8472         }
8473
8474         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8475                 err = -E2BIG;
8476                 goto err_locked;
8477         }
8478
8479         /*
8480          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8481          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8482          */
8483         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8484                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8485                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8486
8487                 err = -EBUSY;
8488                 goto err_locked;
8489         }
8490
8491         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8492
8493         /*
8494          * This is the point on no return; we cannot fail hereafter. This is
8495          * where we start modifying current state.
8496          */
8497
8498         if (move_group) {
8499                 /*
8500                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8501                  * of swizzling perf_event::ctx.
8502                  */
8503                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8504
8505                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8506                                     group_entry) {
8507                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8508                         put_ctx(gctx);
8509                 }
8510
8511                 /*
8512                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8513                  * the old lists, before installing it on new lists.
8514                  */
8515                 synchronize_rcu();
8516
8517                 /*
8518                  * Install the group siblings before the group leader.
8519                  *
8520                  * Because a group leader will try and install the entire group
8521                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8522                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8523                  *
8524                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8525                  * reachable through the group lists.
8526                  */
8527                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8528                                     group_entry) {
8529                         perf_event__state_init(sibling);
8530                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8531                         get_ctx(ctx);
8532                 }
8533
8534                 /*
8535                  * Removing from the context ends up with disabled
8536                  * event. What we want here is event in the initial
8537                  * startup state, ready to be add into new context.
8538                  */
8539                 perf_event__state_init(group_leader);
8540                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8541                 get_ctx(ctx);
8542
8543                 /*
8544                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8545                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8546                  * on it.
8547                  */
8548                 put_ctx(gctx);
8549         }
8550
8551         /*
8552          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8553          * that we're serialized against further additions and before
8554          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8555          * can use these values.
8556          */
8557         perf_event__header_size(event);
8558         perf_event__id_header_size(event);
8559
8560         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8561         perf_unpin_context(ctx);
8562
8563         if (move_group)
8564                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8565         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8566
8567         if (task) {
8568                 mutex_unlock(&task->signal->cred_guard_mutex);
8569                 put_task_struct(task);
8570         }
8571
8572         put_online_cpus();
8573
8574         event->owner = current;
8575
8576         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8577         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8578         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8579
8580         /*
8581          * Drop the reference on the group_event after placing the
8582          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8583          * of the group leader will find the pointer to itself in
8584          * perf_group_detach().
8585          */
8586         fdput(group);
8587         fd_install(event_fd, event_file);
8588         return event_fd;
8589
8590 err_locked:
8591         if (move_group)
8592                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8593         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8594 /* err_file: */
8595         fput(event_file);
8596 err_context:
8597         perf_unpin_context(ctx);
8598         put_ctx(ctx);
8599 err_alloc:
8600         /*
8601          * If event_file is set, the fput() above will have called ->release()
8602          * and that will take care of freeing the event.
8603          */
8604         if (!event_file)
8605                 free_event(event);
8606 err_cred:
8607         if (task)
8608                 mutex_unlock(&task->signal->cred_guard_mutex);
8609 err_cpus:
8610         put_online_cpus();
8611 err_task:
8612         if (task)
8613                 put_task_struct(task);
8614 err_group_fd:
8615         fdput(group);
8616 err_fd:
8617         put_unused_fd(event_fd);
8618         return err;
8619 }
8620
8621 /**
8622  * perf_event_create_kernel_counter
8623  *
8624  * @attr: attributes of the counter to create
8625  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8626  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8627  */
8628 struct perf_event *
8629 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8630                                  struct task_struct *task,
8631                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8632                                  void *context)
8633 {
8634         struct perf_event_context *ctx;
8635         struct perf_event *event;
8636         int err;
8637
8638         /*
8639          * Get the target context (task or percpu):
8640          */
8641
8642         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8643                                  overflow_handler, context, -1);
8644         if (IS_ERR(event)) {
8645                 err = PTR_ERR(event);
8646                 goto err;
8647         }
8648
8649         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8650         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8651
8652         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8653         if (IS_ERR(ctx)) {
8654                 err = PTR_ERR(ctx);
8655                 goto err_free;
8656         }
8657
8658         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8659         mutex_lock(&ctx->mutex);
8660         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8661                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8662                 perf_unpin_context(ctx);
8663                 put_ctx(ctx);
8664                 err = -EBUSY;
8665                 goto err_free;
8666         }
8667
8668         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8669         perf_unpin_context(ctx);
8670         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8671
8672         return event;
8673
8674 err_free:
8675         free_event(event);
8676 err:
8677         return ERR_PTR(err);
8678 }
8679 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8680
8681 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8682 {
8683         struct perf_event_context *src_ctx;
8684         struct perf_event_context *dst_ctx;
8685         struct perf_event *event, *tmp;
8686         LIST_HEAD(events);
8687
8688         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8689         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8690
8691         /*
8692          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8693          * of swizzling perf_event::ctx.
8694          */
8695         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8696         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8697                                  event_entry) {
8698                 perf_remove_from_context(event, false);
8699                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8700                 put_ctx(src_ctx);
8701                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8702         }
8703
8704         /*
8705          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8706          */
8707         synchronize_rcu();
8708
8709         /*
8710          * Re-instate events in 2 passes.
8711          *
8712          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8713          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8714          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8715          * context.
8716          */
8717         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8718                 if (event->group_leader == event)
8719                         continue;
8720
8721                 list_del(&event->migrate_entry);
8722                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8723                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8724                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8725                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8726                 get_ctx(dst_ctx);
8727         }
8728
8729         /*
8730          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8731          * to make it go.
8732          */
8733         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8734                 list_del(&event->migrate_entry);
8735                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8736                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8737                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8738                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8739                 get_ctx(dst_ctx);
8740         }
8741         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8742         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8743 }
8744 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8745
8746 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8747                                struct task_struct *child)
8748 {
8749         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8750         u64 child_val;
8751
8752         if (child_event->attr.inherit_stat)
8753                 perf_event_read_event(child_event, child);
8754
8755         child_val = perf_event_count(child_event);
8756
8757         /*
8758          * Add back the child's count to the parent's count:
8759          */
8760         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8761         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8762                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8763         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8764                      &parent_event->child_total_time_running);
8765
8766         /*
8767          * Remove this event from the parent's list
8768          */
8769         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8770         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8771         list_del_init(&child_event->child_list);
8772         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8773
8774         /*
8775          * Make sure user/parent get notified, that we just
8776          * lost one event.
8777          */
8778         perf_event_wakeup(parent_event);
8779
8780         /*
8781          * Release the parent event, if this was the last
8782          * reference to it.
8783          */
8784         put_event(parent_event);
8785 }
8786
8787 static void
8788 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8789                          struct perf_event_context *child_ctx,
8790                          struct task_struct *child)
8791 {
8792         /*
8793          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8794          * switch optimization the original events could've ended up in a
8795          * random child task.
8796          *
8797          * If we were to destroy the original group, all group related
8798          * operations would cease to function properly after this random
8799          * child dies.
8800          *
8801          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8802          * and being thorough is better.
8803          */
8804         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8805
8806         /*
8807          * It can happen that the parent exits first, and has events
8808          * that are still around due to the child reference. These
8809          * events need to be zapped.
8810          */
8811         if (child_event->parent) {
8812                 sync_child_event(child_event, child);
8813                 free_event(child_event);
8814         } else {
8815                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8816                 perf_event_wakeup(child_event);
8817         }
8818 }
8819
8820 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8821 {
8822         struct perf_event *child_event, *next;
8823         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8824         unsigned long flags;
8825
8826         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn]))
8827                 return;
8828
8829         local_irq_save(flags);
8830         /*
8831          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8832          * and either child is current or it is a task that can't be
8833          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8834          * our context.
8835          */
8836         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8837
8838         /*
8839          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8840          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8841          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8842          */
8843         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8844         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8845         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8846
8847         /*
8848          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8849          * swapped to another process while we're removing all
8850          * the events from it.
8851          */
8852         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8853         update_context_time(child_ctx);
8854         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8855
8856         if (clone_ctx)
8857                 put_ctx(clone_ctx);
8858
8859         /*
8860          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8861          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8862          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8863          */
8864         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8865
8866         /*
8867          * We can recurse on the same lock type through:
8868          *
8869          *   __perf_event_exit_task()
8870          *     sync_child_event()
8871          *       put_event()
8872          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8873          *
8874          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8875          */
8876         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8877
8878         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8879                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8880
8881         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8882
8883         put_ctx(child_ctx);
8884 }
8885
8886 /*
8887  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8888  *
8889  * Can be called with cred_guard_mutex held when called from
8890  * install_exec_creds().
8891  */
8892 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8893 {
8894         struct perf_event *event, *tmp;
8895         int ctxn;
8896
8897         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8898         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8899                                  owner_entry) {
8900                 list_del_init(&event->owner_entry);
8901
8902                 /*
8903                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8904                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8905                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8906                  */
8907                 smp_wmb();
8908                 event->owner = NULL;
8909         }
8910         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8911
8912         for_each_task_context_nr(ctxn)
8913                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8914
8915         /*
8916          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8917          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8918          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8919          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8920          */
8921         perf_event_task(child, NULL, 0);
8922 }
8923
8924 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8925                             struct perf_event_context *ctx)
8926 {
8927         struct perf_event *parent = event->parent;
8928
8929         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8930                 return;
8931
8932         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8933         list_del_init(&event->child_list);
8934         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8935
8936         put_event(parent);
8937
8938         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8939         perf_group_detach(event);
8940         list_del_event(event, ctx);
8941         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8942         free_event(event);
8943 }
8944
8945 /*
8946  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8947  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8948  *
8949  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8950  * help out with the lockdep assertions.
8951  */
8952 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8953 {
8954         struct perf_event_context *ctx;
8955         struct perf_event *event, *tmp;
8956         int ctxn;
8957
8958         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8959                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8960                 if (!ctx)
8961                         continue;
8962
8963                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8964 again:
8965                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8966                                 group_entry)
8967                         perf_free_event(event, ctx);
8968
8969                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8970                                 group_entry)
8971                         perf_free_event(event, ctx);
8972
8973                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8974                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8975                         goto again;
8976
8977                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8978
8979                 put_ctx(ctx);
8980         }
8981 }
8982
8983 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8984 {
8985         int ctxn;
8986
8987         for_each_task_context_nr(ctxn)
8988                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8989 }
8990
8991 struct perf_event *perf_event_get(unsigned int fd)
8992 {
8993         int err;
8994         struct fd f;
8995         struct perf_event *event;
8996
8997         err = perf_fget_light(fd, &f);
8998         if (err)
8999                 return ERR_PTR(err);
9000
9001         event = f.file->private_data;
9002         atomic_long_inc(&event->refcount);
9003         fdput(f);
9004
9005         return event;
9006 }
9007
9008 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
9009 {
9010         if (!event)
9011                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9012
9013         return &event->attr;
9014 }
9015
9016 /*
9017  * inherit a event from parent task to child task:
9018  */
9019 static struct perf_event *
9020 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
9021               struct task_struct *parent,
9022               struct perf_event_context *parent_ctx,
9023               struct task_struct *child,
9024               struct perf_event *group_leader,
9025               struct perf_event_context *child_ctx)
9026 {
9027         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
9028         struct perf_event *child_event;
9029         unsigned long flags;
9030
9031         /*
9032          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
9033          * we link inherited events back to the original parent,
9034          * which has a filp for sure, which we use as the reference
9035          * count:
9036          */
9037         if (parent_event->parent)
9038                 parent_event = parent_event->parent;
9039
9040         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
9041                                            parent_event->cpu,
9042                                            child,
9043                                            group_leader, parent_event,
9044                                            NULL, NULL, -1);
9045         if (IS_ERR(child_event))
9046                 return child_event;
9047
9048         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
9049             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
9050                 free_event(child_event);
9051                 return NULL;
9052         }
9053
9054         get_ctx(child_ctx);
9055
9056         /*
9057          * Make the child state follow the state of the parent event,
9058          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
9059          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
9060          */
9061         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9062                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9063         else
9064                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9065
9066         if (parent_event->attr.freq) {
9067                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9068                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9069
9070                 hwc->sample_period = sample_period;
9071                 hwc->last_period   = sample_period;
9072
9073                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9074         }
9075
9076         child_event->ctx = child_ctx;
9077         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9078         child_event->overflow_handler_context
9079                 = parent_event->overflow_handler_context;
9080
9081         /*
9082          * Precalculate sample_data sizes
9083          */
9084         perf_event__header_size(child_event);
9085         perf_event__id_header_size(child_event);
9086
9087         /*
9088          * Link it up in the child's context:
9089          */
9090         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9091         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9092         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9093
9094         /*
9095          * Link this into the parent event's child list
9096          */
9097         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9098         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9099         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9100         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9101
9102         return child_event;
9103 }
9104
9105 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9106               struct task_struct *parent,
9107               struct perf_event_context *parent_ctx,
9108               struct task_struct *child,
9109               struct perf_event_context *child_ctx)
9110 {
9111         struct perf_event *leader;
9112         struct perf_event *sub;
9113         struct perf_event *child_ctr;
9114
9115         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9116                                  child, NULL, child_ctx);
9117         if (IS_ERR(leader))
9118                 return PTR_ERR(leader);
9119         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9120                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9121                                             child, leader, child_ctx);
9122                 if (IS_ERR(child_ctr))
9123                         return PTR_ERR(child_ctr);
9124         }
9125         return 0;
9126 }
9127
9128 static int
9129 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9130                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9131                    struct task_struct *child, int ctxn,
9132                    int *inherited_all)
9133 {
9134         int ret;
9135         struct perf_event_context *child_ctx;
9136
9137         if (!event->attr.inherit) {
9138                 *inherited_all = 0;
9139                 return 0;
9140         }
9141
9142         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9143         if (!child_ctx) {
9144                 /*
9145                  * This is executed from the parent task context, so
9146                  * inherit events that have been marked for cloning.
9147                  * First allocate and initialize a context for the
9148                  * child.
9149                  */
9150
9151                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9152                 if (!child_ctx)
9153                         return -ENOMEM;
9154
9155                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9156         }
9157
9158         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9159                             child, child_ctx);
9160
9161         if (ret)
9162                 *inherited_all = 0;
9163
9164         return ret;
9165 }
9166
9167 /*
9168  * Initialize the perf_event context in task_struct
9169  */
9170 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9171 {
9172         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9173         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9174         struct perf_event *event;
9175         struct task_struct *parent = current;
9176         int inherited_all = 1;
9177         unsigned long flags;
9178         int ret = 0;
9179
9180         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9181                 return 0;
9182
9183         /*
9184          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9185          * swapped under us.
9186          */
9187         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9188         if (!parent_ctx)
9189                 return 0;
9190
9191         /*
9192          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9193          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9194          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9195          * a fork we can't be exiting at the same time.
9196          */
9197
9198         /*
9199          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9200          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9201          */
9202         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9203
9204         /*
9205          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9206          * the list, not manipulating it:
9207          */
9208         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9209                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9210                                          child, ctxn, &inherited_all);
9211                 if (ret)
9212                         break;
9213         }
9214
9215         /*
9216          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9217          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9218          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9219          */
9220         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9221         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9222         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9223
9224         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9225                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9226                                          child, ctxn, &inherited_all);
9227                 if (ret)
9228                         break;
9229         }
9230
9231         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9232         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9233
9234         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9235
9236         if (child_ctx && inherited_all) {
9237                 /*
9238                  * Mark the child context as a clone of the parent
9239                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9240                  *
9241                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9242                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9243                  */
9244                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9245                 if (cloned_ctx) {
9246                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9247                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9248                 } else {
9249                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9250                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9251                 }
9252                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9253         }
9254
9255         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9256         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9257
9258         perf_unpin_context(parent_ctx);
9259         put_ctx(parent_ctx);
9260
9261         return ret;
9262 }
9263
9264 /*
9265  * Initialize the perf_event context in task_struct
9266  */
9267 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9268 {
9269         int ctxn, ret;
9270
9271         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9272         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9273         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9274
9275         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9276                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9277                 if (ret) {
9278                         perf_event_free_task(child);
9279                         return ret;
9280                 }
9281         }
9282
9283         return 0;
9284 }
9285
9286 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9287 {
9288         struct swevent_htable *swhash;
9289         int cpu;
9290
9291         for_each_possible_cpu(cpu) {
9292                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9293                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9294                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9295         }
9296 }
9297
9298 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9299 {
9300         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9301
9302         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9303         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9304                 struct swevent_hlist *hlist;
9305
9306                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9307                 WARN_ON(!hlist);
9308                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9309         }
9310         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9311 }
9312
9313 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9314 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9315 {
9316         struct remove_event re = { .detach_group = true };
9317         struct perf_event_context *ctx = __info;
9318
9319         rcu_read_lock();
9320         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
9321                 __perf_remove_from_context(&re);
9322         rcu_read_unlock();
9323 }
9324
9325 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9326 {
9327         struct perf_event_context *ctx;
9328         struct pmu *pmu;
9329         int idx;
9330
9331         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9332         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9333                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9334
9335                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9336                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9337                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9338         }
9339         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9340 }
9341
9342 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9343 {
9344         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9345 }
9346 #else
9347 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9348 #endif
9349
9350 static int
9351 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9352 {
9353         int cpu;
9354
9355         for_each_online_cpu(cpu)
9356                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9357
9358         return NOTIFY_OK;
9359 }
9360
9361 /*
9362  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9363  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9364  */
9365 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9366         .notifier_call = perf_reboot,
9367         .priority = INT_MIN,
9368 };
9369
9370 static int
9371 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9372 {
9373         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9374
9375         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9376
9377         case CPU_UP_PREPARE:
9378         case CPU_DOWN_FAILED:
9379                 perf_event_init_cpu(cpu);
9380                 break;
9381
9382         case CPU_UP_CANCELED:
9383         case CPU_DOWN_PREPARE:
9384                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9385                 break;
9386         default:
9387                 break;
9388         }
9389
9390         return NOTIFY_OK;
9391 }
9392
9393 void __init perf_event_init(void)
9394 {
9395         int ret;
9396
9397         idr_init(&pmu_idr);
9398
9399         perf_event_init_all_cpus();
9400         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9401         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9402         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9403         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9404         perf_tp_register();
9405         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9406         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9407
9408         ret = init_hw_breakpoint();
9409         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9410
9411         /* do not patch jump label more than once per second */
9412         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9413
9414         /*
9415          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9416          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9417          */
9418         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9419                      != 1024);
9420 }
9421
9422 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9423                               char *page)
9424 {
9425         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9426                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9427
9428         if (pmu_attr->event_str)
9429                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9430
9431         return 0;
9432 }
9433
9434 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9435 {
9436         struct pmu *pmu;
9437         int ret;
9438
9439         mutex_lock(&pmus_lock);
9440
9441         ret = bus_register(&pmu_bus);
9442         if (ret)
9443                 goto unlock;
9444
9445         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9446                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9447                         continue;
9448
9449                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9450                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9451         }
9452         pmu_bus_running = 1;
9453         ret = 0;
9454
9455 unlock:
9456         mutex_unlock(&pmus_lock);
9457
9458         return ret;
9459 }
9460 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9461
9462 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9463 static struct cgroup_subsys_state *
9464 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9465 {
9466         struct perf_cgroup *jc;
9467
9468         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9469         if (!jc)
9470                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9471
9472         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9473         if (!jc->info) {
9474                 kfree(jc);
9475                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9476         }
9477
9478         return &jc->css;
9479 }
9480
9481 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9482 {
9483         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9484
9485         free_percpu(jc->info);
9486         kfree(jc);
9487 }
9488
9489 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9490 {
9491         struct task_struct *task = info;
9492         rcu_read_lock();
9493         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9494         rcu_read_unlock();
9495         return 0;
9496 }
9497
9498 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9499 {
9500         struct task_struct *task;
9501         struct cgroup_subsys_state *css;
9502
9503         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9504                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9505 }
9506
9507 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9508         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9509         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9510         .attach         = perf_cgroup_attach,
9511 };
9512 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */