]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/events/core.c
Merge branch '4.0-fixes' into mips-for-linux-next
[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 <pzijlstr@redhat.com>
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/perf_event.h>
38 #include <linux/ftrace_event.h>
39 #include <linux/hw_breakpoint.h>
40 #include <linux/mm_types.h>
41 #include <linux/cgroup.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45
46 #include "internal.h"
47
48 #include <asm/irq_regs.h>
49
50 static struct workqueue_struct *perf_wq;
51
52 struct remote_function_call {
53         struct task_struct      *p;
54         int                     (*func)(void *info);
55         void                    *info;
56         int                     ret;
57 };
58
59 static void remote_function(void *data)
60 {
61         struct remote_function_call *tfc = data;
62         struct task_struct *p = tfc->p;
63
64         if (p) {
65                 tfc->ret = -EAGAIN;
66                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
67                         return;
68         }
69
70         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
71 }
72
73 /**
74  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
75  * @p:          the task to evaluate
76  * @func:       the function to be called
77  * @info:       the function call argument
78  *
79  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
80  * be on the current CPU, which just calls the function directly
81  *
82  * returns: @func return value, or
83  *          -ESRCH  - when the process isn't running
84  *          -EAGAIN - when the process moved away
85  */
86 static int
87 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
88 {
89         struct remote_function_call data = {
90                 .p      = p,
91                 .func   = func,
92                 .info   = info,
93                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
94         };
95
96         if (task_curr(p))
97                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
98
99         return data.ret;
100 }
101
102 /**
103  * cpu_function_call - call a function on the cpu
104  * @func:       the function to be called
105  * @info:       the function call argument
106  *
107  * Calls the function @func on the remote cpu.
108  *
109  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
110  */
111 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
112 {
113         struct remote_function_call data = {
114                 .p      = NULL,
115                 .func   = func,
116                 .info   = info,
117                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
118         };
119
120         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
121
122         return data.ret;
123 }
124
125 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
126
127 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
128 {
129         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
130 }
131
132 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
133                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
134                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
135                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
136
137 /*
138  * branch priv levels that need permission checks
139  */
140 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
141         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
142          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
143
144 enum event_type_t {
145         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
146         EVENT_PINNED = 0x2,
147         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
148 };
149
150 /*
151  * perf_sched_events : >0 events exist
152  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
153  */
154 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
155 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
156 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
157
158 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
159 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
160 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
161 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
162
163 static LIST_HEAD(pmus);
164 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
165 static struct srcu_struct pmus_srcu;
166
167 /*
168  * perf event paranoia level:
169  *  -1 - not paranoid at all
170  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
171  *   1 - disallow cpu events for unpriv
172  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
173  */
174 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
175
176 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
177 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
178
179 /*
180  * max perf event sample rate
181  */
182 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
183 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
184 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
185
186 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
187
188 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
189 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
190
191 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
192         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
193
194 void update_perf_cpu_limits(void)
195 {
196         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
197
198         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
199         do_div(tmp, 100);
200         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
201 }
202
203 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
204
205 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
206                 void __user *buffer, size_t *lenp,
207                 loff_t *ppos)
208 {
209         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
210
211         if (ret || !write)
212                 return ret;
213
214         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
215         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
216         update_perf_cpu_limits();
217
218         return 0;
219 }
220
221 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
222
223 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
224                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
225                                 loff_t *ppos)
226 {
227         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
228
229         if (ret || !write)
230                 return ret;
231
232         update_perf_cpu_limits();
233
234         return 0;
235 }
236
237 /*
238  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
239  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
240  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
241  * we detect that events are taking too long.
242  */
243 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
244 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
245
246 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
247 {
248         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
249         u64 avg_local_sample_len;
250         u64 local_samples_len;
251
252         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
253         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
254
255         printk_ratelimited(KERN_WARNING
256                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
257                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
258                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
259                         sysctl_perf_event_sample_rate);
260 }
261
262 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
263
264 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
265 {
266         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
267         u64 avg_local_sample_len;
268         u64 local_samples_len;
269
270         if (allowed_ns == 0)
271                 return;
272
273         /* decay the counter by 1 average sample */
274         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
275         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
276         local_samples_len += sample_len_ns;
277         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
278
279         /*
280          * note: this will be biased artifically low until we have
281          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
282          * from having to maintain a count.
283          */
284         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
285
286         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
287                 return;
288
289         if (max_samples_per_tick <= 1)
290                 return;
291
292         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
293         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
294         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
295
296         update_perf_cpu_limits();
297
298         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
299                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
300                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
301                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
302                              sysctl_perf_event_sample_rate);
303         }
304 }
305
306 static atomic64_t perf_event_id;
307
308 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
309                               enum event_type_t event_type);
310
311 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
312                              enum event_type_t event_type,
313                              struct task_struct *task);
314
315 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
316 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
317
318 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
319
320 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
321 {
322         return "pmu";
323 }
324
325 static inline u64 perf_clock(void)
326 {
327         return local_clock();
328 }
329
330 static inline struct perf_cpu_context *
331 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
332 {
333         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
334 }
335
336 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
337                           struct perf_event_context *ctx)
338 {
339         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
340         if (ctx)
341                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
342 }
343
344 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
345                             struct perf_event_context *ctx)
346 {
347         if (ctx)
348                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
349         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
350 }
351
352 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
353
354 /*
355  * perf_cgroup_info keeps track of time_enabled for a cgroup.
356  * This is a per-cpu dynamically allocated data structure.
357  */
358 struct perf_cgroup_info {
359         u64                             time;
360         u64                             timestamp;
361 };
362
363 struct perf_cgroup {
364         struct cgroup_subsys_state      css;
365         struct perf_cgroup_info __percpu *info;
366 };
367
368 /*
369  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
370  * this function. In other words, we cannot call this function
371  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
372  */
373 static inline struct perf_cgroup *
374 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
375 {
376         return container_of(task_css(task, perf_event_cgrp_id),
377                             struct perf_cgroup, css);
378 }
379
380 static inline bool
381 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
382 {
383         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
384         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
385
386         /* @event doesn't care about cgroup */
387         if (!event->cgrp)
388                 return true;
389
390         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
391         if (!cpuctx->cgrp)
392                 return false;
393
394         /*
395          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
396          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
397          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
398          * case), it's a match.
399          */
400         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
401                                     event->cgrp->css.cgroup);
402 }
403
404 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
405 {
406         css_put(&event->cgrp->css);
407         event->cgrp = NULL;
408 }
409
410 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
411 {
412         return event->cgrp != NULL;
413 }
414
415 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
416 {
417         struct perf_cgroup_info *t;
418
419         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
420         return t->time;
421 }
422
423 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
424 {
425         struct perf_cgroup_info *info;
426         u64 now;
427
428         now = perf_clock();
429
430         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
431
432         info->time += now - info->timestamp;
433         info->timestamp = now;
434 }
435
436 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
437 {
438         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
439         if (cgrp_out)
440                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
441 }
442
443 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
444 {
445         struct perf_cgroup *cgrp;
446
447         /*
448          * ensure we access cgroup data only when needed and
449          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
450          */
451         if (!is_cgroup_event(event))
452                 return;
453
454         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
455         /*
456          * Do not update time when cgroup is not active
457          */
458         if (cgrp == event->cgrp)
459                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
460 }
461
462 static inline void
463 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
464                           struct perf_event_context *ctx)
465 {
466         struct perf_cgroup *cgrp;
467         struct perf_cgroup_info *info;
468
469         /*
470          * ctx->lock held by caller
471          * ensure we do not access cgroup data
472          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
473          */
474         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
475                 return;
476
477         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
478         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
479         info->timestamp = ctx->timestamp;
480 }
481
482 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
483 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
484
485 /*
486  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
487  *
488  * mode SWOUT : schedule out everything
489  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
490  */
491 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
492 {
493         struct perf_cpu_context *cpuctx;
494         struct pmu *pmu;
495         unsigned long flags;
496
497         /*
498          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
499          * changes via __perf_event_disable(). Also
500          * avoids preemption.
501          */
502         local_irq_save(flags);
503
504         /*
505          * we reschedule only in the presence of cgroup
506          * constrained events.
507          */
508         rcu_read_lock();
509
510         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
511                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
512                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
513                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
514
515                 /*
516                  * perf_cgroup_events says at least one
517                  * context on this CPU has cgroup events.
518                  *
519                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
520                  * events for a context.
521                  */
522                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
523                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
524                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
525
526                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
527                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
528                                 /*
529                                  * must not be done before ctxswout due
530                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
531                                  */
532                                 cpuctx->cgrp = NULL;
533                         }
534
535                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
536                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
537                                 /*
538                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
539                                  * event_filter_match() to not have to pass
540                                  * task around
541                                  */
542                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
543                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
544                         }
545                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
546                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
547                 }
548         }
549
550         rcu_read_unlock();
551
552         local_irq_restore(flags);
553 }
554
555 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
556                                          struct task_struct *next)
557 {
558         struct perf_cgroup *cgrp1;
559         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
560
561         /*
562          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
563          */
564         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
565
566         /*
567          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
568          * that will systematically cause a cgroup_switch()
569          */
570         if (next)
571                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
572
573         /*
574          * only schedule out current cgroup events if we know
575          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
576          * do no touch the cgroup events.
577          */
578         if (cgrp1 != cgrp2)
579                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
580 }
581
582 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
583                                         struct task_struct *task)
584 {
585         struct perf_cgroup *cgrp1;
586         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
587
588         /*
589          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
590          */
591         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
592
593         /* prev can never be NULL */
594         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
595
596         /*
597          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
598          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
599          * out of ctxsw out if that was not the case.
600          */
601         if (cgrp1 != cgrp2)
602                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
603 }
604
605 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
606                                       struct perf_event_attr *attr,
607                                       struct perf_event *group_leader)
608 {
609         struct perf_cgroup *cgrp;
610         struct cgroup_subsys_state *css;
611         struct fd f = fdget(fd);
612         int ret = 0;
613
614         if (!f.file)
615                 return -EBADF;
616
617         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
618                                          &perf_event_cgrp_subsys);
619         if (IS_ERR(css)) {
620                 ret = PTR_ERR(css);
621                 goto out;
622         }
623
624         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
625         event->cgrp = cgrp;
626
627         /*
628          * all events in a group must monitor
629          * the same cgroup because a task belongs
630          * to only one perf cgroup at a time
631          */
632         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
633                 perf_detach_cgroup(event);
634                 ret = -EINVAL;
635         }
636 out:
637         fdput(f);
638         return ret;
639 }
640
641 static inline void
642 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
643 {
644         struct perf_cgroup_info *t;
645         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
646         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
647 }
648
649 static inline void
650 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
651 {
652         /*
653          * when the current task's perf cgroup does not match
654          * the event's, we need to remember to call the
655          * perf_mark_enable() function the first time a task with
656          * a matching perf cgroup is scheduled in.
657          */
658         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
659                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
660 }
661
662 static inline void
663 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
664                          struct perf_event_context *ctx)
665 {
666         struct perf_event *sub;
667         u64 tstamp = perf_event_time(event);
668
669         if (!event->cgrp_defer_enabled)
670                 return;
671
672         event->cgrp_defer_enabled = 0;
673
674         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
675         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
676                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
677                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
678                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
679                 }
680         }
681 }
682 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
683
684 static inline bool
685 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
686 {
687         return true;
688 }
689
690 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
691 {}
692
693 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
694 {
695         return 0;
696 }
697
698 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
699 {
700         return 0;
701 }
702
703 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
704 {
705 }
706
707 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
708 {
709 }
710
711 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
712                                          struct task_struct *next)
713 {
714 }
715
716 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
717                                         struct task_struct *task)
718 {
719 }
720
721 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
722                                       struct perf_event_attr *attr,
723                                       struct perf_event *group_leader)
724 {
725         return -EINVAL;
726 }
727
728 static inline void
729 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
730                           struct perf_event_context *ctx)
731 {
732 }
733
734 void
735 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
736 {
737 }
738
739 static inline void
740 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
741 {
742 }
743
744 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
745 {
746         return 0;
747 }
748
749 static inline void
750 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
751 {
752 }
753
754 static inline void
755 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
756                          struct perf_event_context *ctx)
757 {
758 }
759 #endif
760
761 /*
762  * set default to be dependent on timer tick just
763  * like original code
764  */
765 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
766 /*
767  * function must be called with interrupts disbled
768  */
769 static enum hrtimer_restart perf_cpu_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
770 {
771         struct perf_cpu_context *cpuctx;
772         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
773         int rotations = 0;
774
775         WARN_ON(!irqs_disabled());
776
777         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
778
779         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
780
781         /*
782          * arm timer if needed
783          */
784         if (rotations) {
785                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
786                 ret = HRTIMER_RESTART;
787         }
788
789         return ret;
790 }
791
792 /* CPU is going down */
793 void perf_cpu_hrtimer_cancel(int cpu)
794 {
795         struct perf_cpu_context *cpuctx;
796         struct pmu *pmu;
797         unsigned long flags;
798
799         if (WARN_ON(cpu != smp_processor_id()))
800                 return;
801
802         local_irq_save(flags);
803
804         rcu_read_lock();
805
806         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
807                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
808
809                 if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
810                         continue;
811
812                 hrtimer_cancel(&cpuctx->hrtimer);
813         }
814
815         rcu_read_unlock();
816
817         local_irq_restore(flags);
818 }
819
820 static void __perf_cpu_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
821 {
822         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
823         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
824         int timer;
825
826         /* no multiplexing needed for SW PMU */
827         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
828                 return;
829
830         /*
831          * check default is sane, if not set then force to
832          * default interval (1/tick)
833          */
834         timer = pmu->hrtimer_interval_ms;
835         if (timer < 1)
836                 timer = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
837
838         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
839
840         hrtimer_init(hr, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
841         hr->function = perf_cpu_hrtimer_handler;
842 }
843
844 static void perf_cpu_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
845 {
846         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
847         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
848
849         /* not for SW PMU */
850         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
851                 return;
852
853         if (hrtimer_active(hr))
854                 return;
855
856         if (!hrtimer_callback_running(hr))
857                 __hrtimer_start_range_ns(hr, cpuctx->hrtimer_interval,
858                                          0, HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
859 }
860
861 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
862 {
863         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
864         if (!(*count)++)
865                 pmu->pmu_disable(pmu);
866 }
867
868 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
869 {
870         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
871         if (!--(*count))
872                 pmu->pmu_enable(pmu);
873 }
874
875 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
876
877 /*
878  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
879  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
880  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
881  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
882  */
883 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
884 {
885         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
886
887         WARN_ON(!irqs_disabled());
888
889         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
890
891         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
892 }
893
894 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
895 {
896         WARN_ON(!irqs_disabled());
897
898         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
899
900         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
901 }
902
903 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
904 {
905         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
906 }
907
908 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
909 {
910         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
911                 if (ctx->parent_ctx)
912                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
913                 if (ctx->task)
914                         put_task_struct(ctx->task);
915                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
916         }
917 }
918
919 /*
920  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
921  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
922  *
923  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
924  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
925  *
926  * Lock ordering is by mutex address. There is one other site where
927  * perf_event_context::mutex nests and that is put_event(). But remember that
928  * that is a parent<->child context relation, and migration does not affect
929  * children, therefore these two orderings should not interact.
930  *
931  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
932  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
933  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
934  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
935  *
936  * The places that change perf_event::ctx will issue:
937  *
938  *   perf_remove_from_context();
939  *   synchronize_rcu();
940  *   perf_install_in_context();
941  *
942  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
943  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
944  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
945  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
946  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
947  *
948  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
949  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
950  * function.
951  *
952  * Lock order:
953  *      task_struct::perf_event_mutex
954  *        perf_event_context::mutex
955  *          perf_event_context::lock
956  *          perf_event::child_mutex;
957  *          perf_event::mmap_mutex
958  *          mmap_sem
959  */
960 static struct perf_event_context *
961 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
962 {
963         struct perf_event_context *ctx;
964
965 again:
966         rcu_read_lock();
967         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
968         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
969                 rcu_read_unlock();
970                 goto again;
971         }
972         rcu_read_unlock();
973
974         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
975         if (event->ctx != ctx) {
976                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
977                 put_ctx(ctx);
978                 goto again;
979         }
980
981         return ctx;
982 }
983
984 static inline struct perf_event_context *
985 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
986 {
987         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
988 }
989
990 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
991                                   struct perf_event_context *ctx)
992 {
993         mutex_unlock(&ctx->mutex);
994         put_ctx(ctx);
995 }
996
997 /*
998  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
999  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1000  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1001  */
1002 static __must_check struct perf_event_context *
1003 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1004 {
1005         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1006
1007         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1008
1009         if (parent_ctx)
1010                 ctx->parent_ctx = NULL;
1011         ctx->generation++;
1012
1013         return parent_ctx;
1014 }
1015
1016 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1017 {
1018         /*
1019          * only top level events have the pid namespace they were created in
1020          */
1021         if (event->parent)
1022                 event = event->parent;
1023
1024         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1025 }
1026
1027 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1028 {
1029         /*
1030          * only top level events have the pid namespace they were created in
1031          */
1032         if (event->parent)
1033                 event = event->parent;
1034
1035         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * If we inherit events we want to return the parent event id
1040  * to userspace.
1041  */
1042 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1043 {
1044         u64 id = event->id;
1045
1046         if (event->parent)
1047                 id = event->parent->id;
1048
1049         return id;
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1054  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1055  * the context could get moved to another task.
1056  */
1057 static struct perf_event_context *
1058 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1059 {
1060         struct perf_event_context *ctx;
1061
1062 retry:
1063         /*
1064          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1065          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1066          * part of the read side critical section was preemptible -- see
1067          * rcu_read_unlock_special().
1068          *
1069          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1070          * side critical section is non-preemptible.
1071          */
1072         preempt_disable();
1073         rcu_read_lock();
1074         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1075         if (ctx) {
1076                 /*
1077                  * If this context is a clone of another, it might
1078                  * get swapped for another underneath us by
1079                  * perf_event_task_sched_out, though the
1080                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1081                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1082                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1083                  * if so.  If we locked the right context, then it
1084                  * can't get swapped on us any more.
1085                  */
1086                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
1087                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1088                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1089                         rcu_read_unlock();
1090                         preempt_enable();
1091                         goto retry;
1092                 }
1093
1094                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1095                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1096                         ctx = NULL;
1097                 }
1098         }
1099         rcu_read_unlock();
1100         preempt_enable();
1101         return ctx;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1106  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1107  * reference count so that the context can't get freed.
1108  */
1109 static struct perf_event_context *
1110 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1111 {
1112         struct perf_event_context *ctx;
1113         unsigned long flags;
1114
1115         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1116         if (ctx) {
1117                 ++ctx->pin_count;
1118                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1119         }
1120         return ctx;
1121 }
1122
1123 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1124 {
1125         unsigned long flags;
1126
1127         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1128         --ctx->pin_count;
1129         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Update the record of the current time in a context.
1134  */
1135 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1136 {
1137         u64 now = perf_clock();
1138
1139         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1140         ctx->timestamp = now;
1141 }
1142
1143 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1144 {
1145         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1146
1147         if (is_cgroup_event(event))
1148                 return perf_cgroup_event_time(event);
1149
1150         return ctx ? ctx->time : 0;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1155  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1156  */
1157 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1158 {
1159         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1160         u64 run_end;
1161
1162         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1163             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1164                 return;
1165         /*
1166          * in cgroup mode, time_enabled represents
1167          * the time the event was enabled AND active
1168          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1169          * independent of the activity of the context as
1170          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1171          *
1172          * That is why we treat cgroup events differently
1173          * here.
1174          */
1175         if (is_cgroup_event(event))
1176                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1177         else if (ctx->is_active)
1178                 run_end = ctx->time;
1179         else
1180                 run_end = event->tstamp_stopped;
1181
1182         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1183
1184         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1185                 run_end = event->tstamp_stopped;
1186         else
1187                 run_end = perf_event_time(event);
1188
1189         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1190
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1195  */
1196 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1197 {
1198         struct perf_event *event;
1199
1200         update_event_times(leader);
1201         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1202                 update_event_times(event);
1203 }
1204
1205 static struct list_head *
1206 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1207 {
1208         if (event->attr.pinned)
1209                 return &ctx->pinned_groups;
1210         else
1211                 return &ctx->flexible_groups;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Add a event from the lists for its context.
1216  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1217  */
1218 static void
1219 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1220 {
1221         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1222         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1223
1224         /*
1225          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1226          * list, group events are kept attached to the group so that
1227          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1228          */
1229         if (event->group_leader == event) {
1230                 struct list_head *list;
1231
1232                 if (is_software_event(event))
1233                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1234
1235                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1236                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1237         }
1238
1239         if (is_cgroup_event(event))
1240                 ctx->nr_cgroups++;
1241
1242         if (has_branch_stack(event))
1243                 ctx->nr_branch_stack++;
1244
1245         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1246         ctx->nr_events++;
1247         if (event->attr.inherit_stat)
1248                 ctx->nr_stat++;
1249
1250         ctx->generation++;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1255  */
1256 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1257 {
1258         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1259                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1264  * group.
1265  */
1266 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
1267 {
1268         int entry = sizeof(u64); /* value */
1269         int size = 0;
1270         int nr = 1;
1271
1272         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1273                 size += sizeof(u64);
1274
1275         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1276                 size += sizeof(u64);
1277
1278         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1279                 entry += sizeof(u64);
1280
1281         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1282                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
1283                 size += sizeof(u64);
1284         }
1285
1286         size += entry * nr;
1287         event->read_size = size;
1288 }
1289
1290 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1291 {
1292         struct perf_sample_data *data;
1293         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1294         u16 size = 0;
1295
1296         perf_event__read_size(event);
1297
1298         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1299                 size += sizeof(data->ip);
1300
1301         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1302                 size += sizeof(data->addr);
1303
1304         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1305                 size += sizeof(data->period);
1306
1307         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1308                 size += sizeof(data->weight);
1309
1310         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1311                 size += event->read_size;
1312
1313         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1314                 size += sizeof(data->data_src.val);
1315
1316         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1317                 size += sizeof(data->txn);
1318
1319         event->header_size = size;
1320 }
1321
1322 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1323 {
1324         struct perf_sample_data *data;
1325         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1326         u16 size = 0;
1327
1328         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1329                 size += sizeof(data->tid_entry);
1330
1331         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1332                 size += sizeof(data->time);
1333
1334         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1335                 size += sizeof(data->id);
1336
1337         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1338                 size += sizeof(data->id);
1339
1340         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1341                 size += sizeof(data->stream_id);
1342
1343         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1344                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1345
1346         event->id_header_size = size;
1347 }
1348
1349 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1350 {
1351         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1352
1353         /*
1354          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1355          */
1356         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1357                 return;
1358
1359         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1360
1361         if (group_leader == event)
1362                 return;
1363
1364         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1365
1366         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1367                         !is_software_event(event))
1368                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1369
1370         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1371         group_leader->nr_siblings++;
1372
1373         perf_event__header_size(group_leader);
1374
1375         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1376                 perf_event__header_size(pos);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Remove a event from the lists for its context.
1381  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1382  */
1383 static void
1384 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1385 {
1386         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1387
1388         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1389         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1390
1391         /*
1392          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1393          */
1394         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1395                 return;
1396
1397         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1398
1399         if (is_cgroup_event(event)) {
1400                 ctx->nr_cgroups--;
1401                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1402                 /*
1403                  * if there are no more cgroup events
1404                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1405                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1406                  */
1407                 if (!ctx->nr_cgroups)
1408                         cpuctx->cgrp = NULL;
1409         }
1410
1411         if (has_branch_stack(event))
1412                 ctx->nr_branch_stack--;
1413
1414         ctx->nr_events--;
1415         if (event->attr.inherit_stat)
1416                 ctx->nr_stat--;
1417
1418         list_del_rcu(&event->event_entry);
1419
1420         if (event->group_leader == event)
1421                 list_del_init(&event->group_entry);
1422
1423         update_group_times(event);
1424
1425         /*
1426          * If event was in error state, then keep it
1427          * that way, otherwise bogus counts will be
1428          * returned on read(). The only way to get out
1429          * of error state is by explicit re-enabling
1430          * of the event
1431          */
1432         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1433                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1434
1435         ctx->generation++;
1436 }
1437
1438 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1439 {
1440         struct perf_event *sibling, *tmp;
1441         struct list_head *list = NULL;
1442
1443         /*
1444          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1445          */
1446         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1447                 return;
1448
1449         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1450
1451         /*
1452          * If this is a sibling, remove it from its group.
1453          */
1454         if (event->group_leader != event) {
1455                 list_del_init(&event->group_entry);
1456                 event->group_leader->nr_siblings--;
1457                 goto out;
1458         }
1459
1460         if (!list_empty(&event->group_entry))
1461                 list = &event->group_entry;
1462
1463         /*
1464          * If this was a group event with sibling events then
1465          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1466          * to whatever list we are on.
1467          */
1468         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1469                 if (list)
1470                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1471                 sibling->group_leader = sibling;
1472
1473                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1474                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1475
1476                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1477         }
1478
1479 out:
1480         perf_event__header_size(event->group_leader);
1481
1482         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1483                 perf_event__header_size(tmp);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * User event without the task.
1488  */
1489 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1490 {
1491         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1492 }
1493
1494 /*
1495  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1496  * alive only because of children holding refference.
1497  */
1498 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1499 {
1500         return is_orphaned_event(event->parent);
1501 }
1502
1503 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1504
1505 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1506 {
1507         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1508                 return;
1509
1510         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1511                 get_ctx(ctx);
1512                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1513         }
1514 }
1515
1516 static int __init perf_workqueue_init(void)
1517 {
1518         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1519         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1520         return perf_wq ? 0 : -1;
1521 }
1522
1523 core_initcall(perf_workqueue_init);
1524
1525 static inline int
1526 event_filter_match(struct perf_event *event)
1527 {
1528         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1529             && perf_cgroup_match(event);
1530 }
1531
1532 static void
1533 event_sched_out(struct perf_event *event,
1534                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1535                   struct perf_event_context *ctx)
1536 {
1537         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1538         u64 delta;
1539
1540         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1541         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1542
1543         /*
1544          * An event which could not be activated because of
1545          * filter mismatch still needs to have its timings
1546          * maintained, otherwise bogus information is return
1547          * via read() for time_enabled, time_running:
1548          */
1549         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1550             && !event_filter_match(event)) {
1551                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1552                 event->tstamp_running += delta;
1553                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1554         }
1555
1556         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1557                 return;
1558
1559         perf_pmu_disable(event->pmu);
1560
1561         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1562         if (event->pending_disable) {
1563                 event->pending_disable = 0;
1564                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1565         }
1566         event->tstamp_stopped = tstamp;
1567         event->pmu->del(event, 0);
1568         event->oncpu = -1;
1569
1570         if (!is_software_event(event))
1571                 cpuctx->active_oncpu--;
1572         if (!--ctx->nr_active)
1573                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1574         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1575                 ctx->nr_freq--;
1576         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1577                 cpuctx->exclusive = 0;
1578
1579         if (is_orphaned_child(event))
1580                 schedule_orphans_remove(ctx);
1581
1582         perf_pmu_enable(event->pmu);
1583 }
1584
1585 static void
1586 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1587                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1588                 struct perf_event_context *ctx)
1589 {
1590         struct perf_event *event;
1591         int state = group_event->state;
1592
1593         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1594
1595         /*
1596          * Schedule out siblings (if any):
1597          */
1598         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1599                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1600
1601         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1602                 cpuctx->exclusive = 0;
1603 }
1604
1605 struct remove_event {
1606         struct perf_event *event;
1607         bool detach_group;
1608 };
1609
1610 /*
1611  * Cross CPU call to remove a performance event
1612  *
1613  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1614  * remove it from the context list.
1615  */
1616 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1617 {
1618         struct remove_event *re = info;
1619         struct perf_event *event = re->event;
1620         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1621         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1622
1623         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1624         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1625         if (re->detach_group)
1626                 perf_group_detach(event);
1627         list_del_event(event, ctx);
1628         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1629                 ctx->is_active = 0;
1630                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1631         }
1632         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637
1638 /*
1639  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1640  *
1641  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1642  * call when the task is on a CPU.
1643  *
1644  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1645  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1646  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1647  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1648  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1649  * context has been detached from its task.
1650  */
1651 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1652 {
1653         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1654         struct task_struct *task = ctx->task;
1655         struct remove_event re = {
1656                 .event = event,
1657                 .detach_group = detach_group,
1658         };
1659
1660         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1661
1662         if (!task) {
1663                 /*
1664                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1665                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1666                  * already called __perf_remove_from_context from
1667                  * perf_event_exit_cpu.
1668                  */
1669                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1670                 return;
1671         }
1672
1673 retry:
1674         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1675                 return;
1676
1677         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1678         /*
1679          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1680          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1681          */
1682         if (ctx->is_active) {
1683                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1684                 /*
1685                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1686                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1687                  */
1688                 task = ctx->task;
1689                 goto retry;
1690         }
1691
1692         /*
1693          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1694          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1695          */
1696         if (detach_group)
1697                 perf_group_detach(event);
1698         list_del_event(event, ctx);
1699         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Cross CPU call to disable a performance event
1704  */
1705 int __perf_event_disable(void *info)
1706 {
1707         struct perf_event *event = info;
1708         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1709         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1710
1711         /*
1712          * If this is a per-task event, need to check whether this
1713          * event's task is the current task on this cpu.
1714          *
1715          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1716          * flipping contexts around.
1717          */
1718         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1719                 return -EINVAL;
1720
1721         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1722
1723         /*
1724          * If the event is on, turn it off.
1725          * If it is in error state, leave it in error state.
1726          */
1727         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1728                 update_context_time(ctx);
1729                 update_cgrp_time_from_event(event);
1730                 update_group_times(event);
1731                 if (event == event->group_leader)
1732                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1733                 else
1734                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1735                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1736         }
1737
1738         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1739
1740         return 0;
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Disable a event.
1745  *
1746  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1747  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1748  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1749  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1750  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1751  * goes to exit will block in sync_child_event.
1752  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1753  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1754  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1755  */
1756 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1757 {
1758         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1759         struct task_struct *task = ctx->task;
1760
1761         if (!task) {
1762                 /*
1763                  * Disable the event on the cpu that it's on
1764                  */
1765                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1766                 return;
1767         }
1768
1769 retry:
1770         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1771                 return;
1772
1773         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1774         /*
1775          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1776          */
1777         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1778                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1779                 /*
1780                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1781                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1782                  */
1783                 task = ctx->task;
1784                 goto retry;
1785         }
1786
1787         /*
1788          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1789          * in, so we can change the state safely.
1790          */
1791         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1792                 update_group_times(event);
1793                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1794         }
1795         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1800  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1801  */
1802 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1803 {
1804         struct perf_event_context *ctx;
1805
1806         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1807         _perf_event_disable(event);
1808         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1811
1812 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1813                                  struct perf_event_context *ctx,
1814                                  u64 tstamp)
1815 {
1816         /*
1817          * use the correct time source for the time snapshot
1818          *
1819          * We could get by without this by leveraging the
1820          * fact that to get to this function, the caller
1821          * has most likely already called update_context_time()
1822          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1823          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1824          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1825          *    tstamp - ctx->timestamp
1826          * is equivalent to
1827          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1828          *
1829          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1830          * work with no changes because:
1831          * - event is guaranteed scheduled in
1832          * - no scheduled out in between
1833          * - thus the timestamp would be the same
1834          *
1835          * But this is a bit hairy.
1836          *
1837          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1838          * within the time time source all along. We believe it
1839          * is cleaner and simpler to understand.
1840          */
1841         if (is_cgroup_event(event))
1842                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1843         else
1844                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1845 }
1846
1847 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1848
1849 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1850
1851 static int
1852 event_sched_in(struct perf_event *event,
1853                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1854                  struct perf_event_context *ctx)
1855 {
1856         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1857         int ret = 0;
1858
1859         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1860
1861         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1862                 return 0;
1863
1864         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1865         event->oncpu = smp_processor_id();
1866
1867         /*
1868          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1869          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1870          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1871          */
1872         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1873                 perf_log_throttle(event, 1);
1874                 event->hw.interrupts = 0;
1875         }
1876
1877         /*
1878          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1879          */
1880         smp_wmb();
1881
1882         perf_pmu_disable(event->pmu);
1883
1884         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1885                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1886                 event->oncpu = -1;
1887                 ret = -EAGAIN;
1888                 goto out;
1889         }
1890
1891         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1892
1893         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1894
1895         if (!is_software_event(event))
1896                 cpuctx->active_oncpu++;
1897         if (!ctx->nr_active++)
1898                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1899         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1900                 ctx->nr_freq++;
1901
1902         if (event->attr.exclusive)
1903                 cpuctx->exclusive = 1;
1904
1905         if (is_orphaned_child(event))
1906                 schedule_orphans_remove(ctx);
1907
1908 out:
1909         perf_pmu_enable(event->pmu);
1910
1911         return ret;
1912 }
1913
1914 static int
1915 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1916                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1917                struct perf_event_context *ctx)
1918 {
1919         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1920         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1921         u64 now = ctx->time;
1922         bool simulate = false;
1923
1924         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1925                 return 0;
1926
1927         pmu->start_txn(pmu);
1928
1929         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1930                 pmu->cancel_txn(pmu);
1931                 perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1932                 return -EAGAIN;
1933         }
1934
1935         /*
1936          * Schedule in siblings as one group (if any):
1937          */
1938         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1939                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1940                         partial_group = event;
1941                         goto group_error;
1942                 }
1943         }
1944
1945         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1946                 return 0;
1947
1948 group_error:
1949         /*
1950          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1951          * partial group before returning:
1952          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1953          * tstamp_stopped will be updated.
1954          *
1955          * The failed events and the remaining siblings need to have
1956          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1957          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1958          * across the group. This also takes care of the case where the group
1959          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1960          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1961          * calculation in update_event_times() is correct.
1962          */
1963         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1964                 if (event == partial_group)
1965                         simulate = true;
1966
1967                 if (simulate) {
1968                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1969                         event->tstamp_stopped = now;
1970                 } else {
1971                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1972                 }
1973         }
1974         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1975
1976         pmu->cancel_txn(pmu);
1977
1978         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1979
1980         return -EAGAIN;
1981 }
1982
1983 /*
1984  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1985  */
1986 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1987                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1988                            int can_add_hw)
1989 {
1990         /*
1991          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1992          */
1993         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1994                 return 1;
1995         /*
1996          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1997          * events can go on.
1998          */
1999         if (cpuctx->exclusive)
2000                 return 0;
2001         /*
2002          * If this group is exclusive and there are already
2003          * events on the CPU, it can't go on.
2004          */
2005         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2006                 return 0;
2007         /*
2008          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2009          * to go on.
2010          */
2011         return can_add_hw;
2012 }
2013
2014 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2015                                struct perf_event_context *ctx)
2016 {
2017         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2018
2019         list_add_event(event, ctx);
2020         perf_group_attach(event);
2021         event->tstamp_enabled = tstamp;
2022         event->tstamp_running = tstamp;
2023         event->tstamp_stopped = tstamp;
2024 }
2025
2026 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2027 static void
2028 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2029              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2030              enum event_type_t event_type,
2031              struct task_struct *task);
2032
2033 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2034                                 struct perf_event_context *ctx,
2035                                 struct task_struct *task)
2036 {
2037         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2038         if (ctx)
2039                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2040         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2041         if (ctx)
2042                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2043 }
2044
2045 /*
2046  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2047  *
2048  * Must be called with ctx->mutex held
2049  */
2050 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2051 {
2052         struct perf_event *event = info;
2053         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2054         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2055         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2056         struct task_struct *task = current;
2057
2058         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2059         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2060
2061         /*
2062          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2063          */
2064         if (task_ctx)
2065                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2066
2067         /*
2068          * If the context we're installing events in is not the
2069          * active task_ctx, flip them.
2070          */
2071         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2072                 if (task_ctx)
2073                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2074                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2075                 task_ctx = ctx;
2076         }
2077
2078         if (task_ctx) {
2079                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2080                 task = task_ctx->task;
2081         }
2082
2083         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2084
2085         update_context_time(ctx);
2086         /*
2087          * update cgrp time only if current cgrp
2088          * matches event->cgrp. Must be done before
2089          * calling add_event_to_ctx()
2090          */
2091         update_cgrp_time_from_event(event);
2092
2093         add_event_to_ctx(event, ctx);
2094
2095         /*
2096          * Schedule everything back in
2097          */
2098         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2099
2100         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2101         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2102
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Attach a performance event to a context
2108  *
2109  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2110  * in event->hw_config cleared.
2111  *
2112  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2113  * call to enable it in the task context. The task might have been
2114  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2115  */
2116 static void
2117 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2118                         struct perf_event *event,
2119                         int cpu)
2120 {
2121         struct task_struct *task = ctx->task;
2122
2123         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2124
2125         event->ctx = ctx;
2126         if (event->cpu != -1)
2127                 event->cpu = cpu;
2128
2129         if (!task) {
2130                 /*
2131                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2132                  * the install is always successful.
2133                  */
2134                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2135                 return;
2136         }
2137
2138 retry:
2139         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2140                 return;
2141
2142         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2143         /*
2144          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2145          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2146          */
2147         if (ctx->is_active) {
2148                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2149                 /*
2150                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2151                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2152                  */
2153                 task = ctx->task;
2154                 goto retry;
2155         }
2156
2157         /*
2158          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2159          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2160          */
2161         add_event_to_ctx(event, ctx);
2162         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2163 }
2164
2165 /*
2166  * Put a event into inactive state and update time fields.
2167  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2168  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2169  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2170  * Note: this works for group members as well as group leaders
2171  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2172  */
2173 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2174 {
2175         struct perf_event *sub;
2176         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2177
2178         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2179         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2180         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2181                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2182                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2183         }
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Cross CPU call to enable a performance event
2188  */
2189 static int __perf_event_enable(void *info)
2190 {
2191         struct perf_event *event = info;
2192         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2193         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2194         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2195         int err;
2196
2197         /*
2198          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2199          * in perf_event_enable function and this place having:
2200          *   - IRQs on
2201          *   - ctx->lock unlocked
2202          *
2203          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2204          * by perf_event_exit_task.
2205          */
2206         if (!ctx->is_active)
2207                 return -EINVAL;
2208
2209         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2210         update_context_time(ctx);
2211
2212         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2213                 goto unlock;
2214
2215         /*
2216          * set current task's cgroup time reference point
2217          */
2218         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2219
2220         __perf_event_mark_enabled(event);
2221
2222         if (!event_filter_match(event)) {
2223                 if (is_cgroup_event(event))
2224                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2225                 goto unlock;
2226         }
2227
2228         /*
2229          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2230          * then don't put it on unless the group is on.
2231          */
2232         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2233                 goto unlock;
2234
2235         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2236                 err = -EEXIST;
2237         } else {
2238                 if (event == leader)
2239                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2240                 else
2241                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2242         }
2243
2244         if (err) {
2245                 /*
2246                  * If this event can't go on and it's part of a
2247                  * group, then the whole group has to come off.
2248                  */
2249                 if (leader != event) {
2250                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2251                         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
2252                 }
2253                 if (leader->attr.pinned) {
2254                         update_group_times(leader);
2255                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2256                 }
2257         }
2258
2259 unlock:
2260         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2261
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Enable a event.
2267  *
2268  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2269  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2270  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2271  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2272  * for perf_event_disable.
2273  */
2274 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2275 {
2276         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2277         struct task_struct *task = ctx->task;
2278
2279         if (!task) {
2280                 /*
2281                  * Enable the event on the cpu that it's on
2282                  */
2283                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2284                 return;
2285         }
2286
2287         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2288         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2289                 goto out;
2290
2291         /*
2292          * If the event is in error state, clear that first.
2293          * That way, if we see the event in error state below, we
2294          * know that it has gone back into error state, as distinct
2295          * from the task having been scheduled away before the
2296          * cross-call arrived.
2297          */
2298         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2299                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2300
2301 retry:
2302         if (!ctx->is_active) {
2303                 __perf_event_mark_enabled(event);
2304                 goto out;
2305         }
2306
2307         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2308
2309         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2310                 return;
2311
2312         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2313
2314         /*
2315          * If the context is active and the event is still off,
2316          * we need to retry the cross-call.
2317          */
2318         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2319                 /*
2320                  * task could have been flipped by a concurrent
2321                  * perf_event_context_sched_out()
2322                  */
2323                 task = ctx->task;
2324                 goto retry;
2325         }
2326
2327 out:
2328         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2329 }
2330
2331 /*
2332  * See perf_event_disable();
2333  */
2334 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2335 {
2336         struct perf_event_context *ctx;
2337
2338         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2339         _perf_event_enable(event);
2340         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2341 }
2342 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2343
2344 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2345 {
2346         /*
2347          * not supported on inherited events
2348          */
2349         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2350                 return -EINVAL;
2351
2352         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2353         _perf_event_enable(event);
2354
2355         return 0;
2356 }
2357
2358 /*
2359  * See perf_event_disable()
2360  */
2361 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2362 {
2363         struct perf_event_context *ctx;
2364         int ret;
2365
2366         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2367         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2368         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2369
2370         return ret;
2371 }
2372 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2373
2374 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2375                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2376                           enum event_type_t event_type)
2377 {
2378         struct perf_event *event;
2379         int is_active = ctx->is_active;
2380
2381         ctx->is_active &= ~event_type;
2382         if (likely(!ctx->nr_events))
2383                 return;
2384
2385         update_context_time(ctx);
2386         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2387         if (!ctx->nr_active)
2388                 return;
2389
2390         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2391         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2392                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2393                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2394         }
2395
2396         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2397                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2398                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2399         }
2400         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2401 }
2402
2403 /*
2404  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2405  * cloned from the same version of the same context.
2406  *
2407  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2408  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2409  * and list_del_event().
2410  */
2411 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2412                          struct perf_event_context *ctx2)
2413 {
2414         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2415         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2416
2417         /* Pinning disables the swap optimization */
2418         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2419                 return 0;
2420
2421         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2422         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2423                 return 1;
2424
2425         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2426         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2427                 return 1;
2428
2429         /*
2430          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2431          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2432          */
2433         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2434                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2435                 return 1;
2436
2437         /* Unmatched */
2438         return 0;
2439 }
2440
2441 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2442                                      struct perf_event *next_event)
2443 {
2444         u64 value;
2445
2446         if (!event->attr.inherit_stat)
2447                 return;
2448
2449         /*
2450          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2451          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2452          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2453          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2454          * don't need to use it.
2455          */
2456         switch (event->state) {
2457         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2458                 event->pmu->read(event);
2459                 /* fall-through */
2460
2461         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2462                 update_event_times(event);
2463                 break;
2464
2465         default:
2466                 break;
2467         }
2468
2469         /*
2470          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2471          * values when we flip the contexts.
2472          */
2473         value = local64_read(&next_event->count);
2474         value = local64_xchg(&event->count, value);
2475         local64_set(&next_event->count, value);
2476
2477         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2478         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2479
2480         /*
2481          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2482          */
2483         perf_event_update_userpage(event);
2484         perf_event_update_userpage(next_event);
2485 }
2486
2487 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2488                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2489 {
2490         struct perf_event *event, *next_event;
2491
2492         if (!ctx->nr_stat)
2493                 return;
2494
2495         update_context_time(ctx);
2496
2497         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2498                                    struct perf_event, event_entry);
2499
2500         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2501                                         struct perf_event, event_entry);
2502
2503         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2504                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2505
2506                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2507
2508                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2509                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2510         }
2511 }
2512
2513 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2514                                          struct task_struct *next)
2515 {
2516         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2517         struct perf_event_context *next_ctx;
2518         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2519         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2520         int do_switch = 1;
2521
2522         if (likely(!ctx))
2523                 return;
2524
2525         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2526         if (!cpuctx->task_ctx)
2527                 return;
2528
2529         rcu_read_lock();
2530         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2531         if (!next_ctx)
2532                 goto unlock;
2533
2534         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2535         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2536
2537         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2538         if (!parent && !next_parent)
2539                 goto unlock;
2540
2541         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2542                 /*
2543                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2544                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2545                  * contexts and check that they are clones under the
2546                  * lock (including re-checking that neither has been
2547                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2548                  * order we take the locks because no other cpu could
2549                  * be trying to lock both of these tasks.
2550                  */
2551                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2552                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2553                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2554                         /*
2555                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2556                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2557                          */
2558                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2559                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2560                         ctx->task = next;
2561                         next_ctx->task = task;
2562                         do_switch = 0;
2563
2564                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2565                 }
2566                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2567                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2568         }
2569 unlock:
2570         rcu_read_unlock();
2571
2572         if (do_switch) {
2573                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2574                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2575                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2576                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2577         }
2578 }
2579
2580 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2581         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2582
2583 /*
2584  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2585  * with interrupts disabled.
2586  *
2587  * We stop each event and update the event value in event->count.
2588  *
2589  * This does not protect us against NMI, but disable()
2590  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2591  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2592  * not restart the event.
2593  */
2594 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2595                                  struct task_struct *next)
2596 {
2597         int ctxn;
2598
2599         for_each_task_context_nr(ctxn)
2600                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2601
2602         /*
2603          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2604          * to check if we have to switch out PMU state.
2605          * cgroup event are system-wide mode only
2606          */
2607         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2608                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2609 }
2610
2611 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2612 {
2613         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2614
2615         if (!cpuctx->task_ctx)
2616                 return;
2617
2618         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2619                 return;
2620
2621         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2622         cpuctx->task_ctx = NULL;
2623 }
2624
2625 /*
2626  * Called with IRQs disabled
2627  */
2628 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2629                               enum event_type_t event_type)
2630 {
2631         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2632 }
2633
2634 static void
2635 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2636                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2637 {
2638         struct perf_event *event;
2639
2640         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2641                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2642                         continue;
2643                 if (!event_filter_match(event))
2644                         continue;
2645
2646                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2647                 if (is_cgroup_event(event))
2648                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2649
2650                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2651                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2652
2653                 /*
2654                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2655                  * put it in error state.
2656                  */
2657                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2658                         update_group_times(event);
2659                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2660                 }
2661         }
2662 }
2663
2664 static void
2665 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2666                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2667 {
2668         struct perf_event *event;
2669         int can_add_hw = 1;
2670
2671         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2672                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2673                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2674                         continue;
2675                 /*
2676                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2677                  * of events:
2678                  */
2679                 if (!event_filter_match(event))
2680                         continue;
2681
2682                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2683                 if (is_cgroup_event(event))
2684                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2685
2686                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2687                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2688                                 can_add_hw = 0;
2689                 }
2690         }
2691 }
2692
2693 static void
2694 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2695              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2696              enum event_type_t event_type,
2697              struct task_struct *task)
2698 {
2699         u64 now;
2700         int is_active = ctx->is_active;
2701
2702         ctx->is_active |= event_type;
2703         if (likely(!ctx->nr_events))
2704                 return;
2705
2706         now = perf_clock();
2707         ctx->timestamp = now;
2708         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2709         /*
2710          * First go through the list and put on any pinned groups
2711          * in order to give them the best chance of going on.
2712          */
2713         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2714                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2715
2716         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2717         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2718                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2719 }
2720
2721 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2722                              enum event_type_t event_type,
2723                              struct task_struct *task)
2724 {
2725         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2726
2727         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2728 }
2729
2730 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2731                                         struct task_struct *task)
2732 {
2733         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2734
2735         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2736         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2737                 return;
2738
2739         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2740         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2741         /*
2742          * We want to keep the following priority order:
2743          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2744          * cpu flexible, task flexible.
2745          */
2746         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2747
2748         if (ctx->nr_events)
2749                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2750
2751         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2752
2753         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2754         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2755 }
2756
2757 /*
2758  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2759  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2760  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2761  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2762  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2763  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2764  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2765  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2766  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2767  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2768  *
2769  * This function provides the context switch callback to the lower code
2770  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2771  * with at least one active event using taken branch sampling.
2772  */
2773 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2774                                        struct task_struct *task)
2775 {
2776         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2777         struct pmu *pmu;
2778         unsigned long flags;
2779
2780         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2781         if (prev == task)
2782                 return;
2783
2784         local_irq_save(flags);
2785
2786         rcu_read_lock();
2787
2788         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2789                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2790
2791                 /*
2792                  * check if the context has at least one
2793                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2794                  */
2795                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2796                     && pmu->flush_branch_stack) {
2797
2798                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2799
2800                         perf_pmu_disable(pmu);
2801
2802                         pmu->flush_branch_stack();
2803
2804                         perf_pmu_enable(pmu);
2805
2806                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2807                 }
2808         }
2809
2810         rcu_read_unlock();
2811
2812         local_irq_restore(flags);
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Called from scheduler to add the events of the current task
2817  * with interrupts disabled.
2818  *
2819  * We restore the event value and then enable it.
2820  *
2821  * This does not protect us against NMI, but enable()
2822  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2823  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2824  * keep the event running.
2825  */
2826 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2827                                 struct task_struct *task)
2828 {
2829         struct perf_event_context *ctx;
2830         int ctxn;
2831
2832         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2833                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2834                 if (likely(!ctx))
2835                         continue;
2836
2837                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2838         }
2839         /*
2840          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2841          * to check if we have to switch in PMU state.
2842          * cgroup event are system-wide mode only
2843          */
2844         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2845                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2846
2847         /* check for system-wide branch_stack events */
2848         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_branch_stack_events)))
2849                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2850 }
2851
2852 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2853 {
2854         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2855         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2856         u64 divisor, dividend;
2857
2858         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2859
2860         count_fls = fls64(count);
2861         nsec_fls = fls64(nsec);
2862         frequency_fls = fls64(frequency);
2863         sec_fls = 30;
2864
2865         /*
2866          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2867          * the target period becomes:
2868          *
2869          *             @count * 10^9
2870          * period = -------------------
2871          *          @nsec * sample_freq
2872          *
2873          */
2874
2875         /*
2876          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2877          * to a similar magnitude.
2878          */
2879 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2880 do {                                    \
2881         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2882                 a >>= 1;                \
2883                 a##_fls--;              \
2884         } else {                        \
2885                 b >>= 1;                \
2886                 b##_fls--;              \
2887         }                               \
2888 } while (0)
2889
2890         /*
2891          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2892          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2893          */
2894         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2895                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2896                 REDUCE_FLS(sec, count);
2897         }
2898
2899         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2900                 divisor = nsec * frequency;
2901
2902                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2903                         REDUCE_FLS(count, sec);
2904                         divisor >>= 1;
2905                 }
2906
2907                 dividend = count * sec;
2908         } else {
2909                 dividend = count * sec;
2910
2911                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2912                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2913                         dividend >>= 1;
2914                 }
2915
2916                 divisor = nsec * frequency;
2917         }
2918
2919         if (!divisor)
2920                 return dividend;
2921
2922         return div64_u64(dividend, divisor);
2923 }
2924
2925 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2926 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2927
2928 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2929 {
2930         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2931         s64 period, sample_period;
2932         s64 delta;
2933
2934         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2935
2936         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2937         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2938
2939         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2940
2941         if (!sample_period)
2942                 sample_period = 1;
2943
2944         hwc->sample_period = sample_period;
2945
2946         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2947                 if (disable)
2948                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2949
2950                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2951
2952                 if (disable)
2953                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2954         }
2955 }
2956
2957 /*
2958  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2959  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2960  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2961  */
2962 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2963                                            int needs_unthr)
2964 {
2965         struct perf_event *event;
2966         struct hw_perf_event *hwc;
2967         u64 now, period = TICK_NSEC;
2968         s64 delta;
2969
2970         /*
2971          * only need to iterate over all events iff:
2972          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2973          * - there are events to unthrottle on this cpu
2974          */
2975         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2976                 return;
2977
2978         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2979         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2980
2981         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2982                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2983                         continue;
2984
2985                 if (!event_filter_match(event))
2986                         continue;
2987
2988                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2989
2990                 hwc = &event->hw;
2991
2992                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2993                         hwc->interrupts = 0;
2994                         perf_log_throttle(event, 1);
2995                         event->pmu->start(event, 0);
2996                 }
2997
2998                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2999                         goto next;
3000
3001                 /*
3002                  * stop the event and update event->count
3003                  */
3004                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3005
3006                 now = local64_read(&event->count);
3007                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3008                 hwc->freq_count_stamp = now;
3009
3010                 /*
3011                  * restart the event
3012                  * reload only if value has changed
3013                  * we have stopped the event so tell that
3014                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3015                  * twice.
3016                  */
3017                 if (delta > 0)
3018                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3019
3020                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3021         next:
3022                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3023         }
3024
3025         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3026         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3027 }
3028
3029 /*
3030  * Round-robin a context's events:
3031  */
3032 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3033 {
3034         /*
3035          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3036          * disabled by the inheritance code.
3037          */
3038         if (!ctx->rotate_disable)
3039                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3040 }
3041
3042 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3043 {
3044         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3045         int rotate = 0;
3046
3047         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3048                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3049                         rotate = 1;
3050         }
3051
3052         ctx = cpuctx->task_ctx;
3053         if (ctx && ctx->nr_events) {
3054                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3055                         rotate = 1;
3056         }
3057
3058         if (!rotate)
3059                 goto done;
3060
3061         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3062         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3063
3064         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3065         if (ctx)
3066                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3067
3068         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3069         if (ctx)
3070                 rotate_ctx(ctx);
3071
3072         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3073
3074         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3075         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3076 done:
3077
3078         return rotate;
3079 }
3080
3081 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3082 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3083 {
3084         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3085             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3086                 return false;
3087         else
3088                 return true;
3089 }
3090 #endif
3091
3092 void perf_event_task_tick(void)
3093 {
3094         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3095         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3096         int throttled;
3097
3098         WARN_ON(!irqs_disabled());
3099
3100         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3101         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3102
3103         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3104                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3105 }
3106
3107 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3108                                 struct perf_event_context *ctx)
3109 {
3110         if (!event->attr.enable_on_exec)
3111                 return 0;
3112
3113         event->attr.enable_on_exec = 0;
3114         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3115                 return 0;
3116
3117         __perf_event_mark_enabled(event);
3118
3119         return 1;
3120 }
3121
3122 /*
3123  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3124  * This expects task == current.
3125  */
3126 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
3127 {
3128         struct perf_event_context *clone_ctx = NULL;
3129         struct perf_event *event;
3130         unsigned long flags;
3131         int enabled = 0;
3132         int ret;
3133
3134         local_irq_save(flags);
3135         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3136                 goto out;
3137
3138         /*
3139          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3140          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3141          * in this function. Otherwise we end up trying to
3142          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3143          * in.
3144          */
3145         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3146
3147         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3148         task_ctx_sched_out(ctx);
3149
3150         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3151                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3152                 if (ret)
3153                         enabled = 1;
3154         }
3155
3156         /*
3157          * Unclone this context if we enabled any event.
3158          */
3159         if (enabled)
3160                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3161
3162         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3163
3164         /*
3165          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3166          */
3167         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3168 out:
3169         local_irq_restore(flags);
3170
3171         if (clone_ctx)
3172                 put_ctx(clone_ctx);
3173 }
3174
3175 void perf_event_exec(void)
3176 {
3177         struct perf_event_context *ctx;
3178         int ctxn;
3179
3180         rcu_read_lock();
3181         for_each_task_context_nr(ctxn) {
3182                 ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3183                 if (!ctx)
3184                         continue;
3185
3186                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
3187         }
3188         rcu_read_unlock();
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Cross CPU call to read the hardware event
3193  */
3194 static void __perf_event_read(void *info)
3195 {
3196         struct perf_event *event = info;
3197         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3198         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3199
3200         /*
3201          * If this is a task context, we need to check whether it is
3202          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3203          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3204          * event->count would have been updated to a recent sample
3205          * when the event was scheduled out.
3206          */
3207         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3208                 return;
3209
3210         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3211         if (ctx->is_active) {
3212                 update_context_time(ctx);
3213                 update_cgrp_time_from_event(event);
3214         }
3215         update_event_times(event);
3216         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3217                 event->pmu->read(event);
3218         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3219 }
3220
3221 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3222 {
3223         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
3224 }
3225
3226 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
3227 {
3228         /*
3229          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3230          * value in the event structure:
3231          */
3232         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3233                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3234                                          __perf_event_read, event, 1);
3235         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3236                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3237                 unsigned long flags;
3238
3239                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3240                 /*
3241                  * may read while context is not active
3242                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3243                  * we cannot update context time
3244                  */
3245                 if (ctx->is_active) {
3246                         update_context_time(ctx);
3247                         update_cgrp_time_from_event(event);
3248                 }
3249                 update_event_times(event);
3250                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3251         }
3252
3253         return perf_event_count(event);
3254 }
3255
3256 /*
3257  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3258  */
3259 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3260 {
3261         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3262         mutex_init(&ctx->mutex);
3263         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3264         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3265         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3266         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3267         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3268         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3269 }
3270
3271 static struct perf_event_context *
3272 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3273 {
3274         struct perf_event_context *ctx;
3275
3276         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3277         if (!ctx)
3278                 return NULL;
3279
3280         __perf_event_init_context(ctx);
3281         if (task) {
3282                 ctx->task = task;
3283                 get_task_struct(task);
3284         }
3285         ctx->pmu = pmu;
3286
3287         return ctx;
3288 }
3289
3290 static struct task_struct *
3291 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3292 {
3293         struct task_struct *task;
3294         int err;
3295
3296         rcu_read_lock();
3297         if (!vpid)
3298                 task = current;
3299         else
3300                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3301         if (task)
3302                 get_task_struct(task);
3303         rcu_read_unlock();
3304
3305         if (!task)
3306                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3307
3308         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3309         err = -EACCES;
3310         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3311                 goto errout;
3312
3313         return task;
3314 errout:
3315         put_task_struct(task);
3316         return ERR_PTR(err);
3317
3318 }
3319
3320 /*
3321  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3322  */
3323 static struct perf_event_context *
3324 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
3325 {
3326         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3327         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3328         unsigned long flags;
3329         int ctxn, err;
3330
3331         if (!task) {
3332                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3333                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3334                         return ERR_PTR(-EACCES);
3335
3336                 /*
3337                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3338                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3339                  * that's for later.
3340                  */
3341                 if (!cpu_online(cpu))
3342                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3343
3344                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3345                 ctx = &cpuctx->ctx;
3346                 get_ctx(ctx);
3347                 ++ctx->pin_count;
3348
3349                 return ctx;
3350         }
3351
3352         err = -EINVAL;
3353         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3354         if (ctxn < 0)
3355                 goto errout;
3356
3357 retry:
3358         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3359         if (ctx) {
3360                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3361                 ++ctx->pin_count;
3362                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3363
3364                 if (clone_ctx)
3365                         put_ctx(clone_ctx);
3366         } else {
3367                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3368                 err = -ENOMEM;
3369                 if (!ctx)
3370                         goto errout;
3371
3372                 err = 0;
3373                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3374                 /*
3375                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3376                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3377                  */
3378                 if (task->flags & PF_EXITING)
3379                         err = -ESRCH;
3380                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3381                         err = -EAGAIN;
3382                 else {
3383                         get_ctx(ctx);
3384                         ++ctx->pin_count;
3385                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3386                 }
3387                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3388
3389                 if (unlikely(err)) {
3390                         put_ctx(ctx);
3391
3392                         if (err == -EAGAIN)
3393                                 goto retry;
3394                         goto errout;
3395                 }
3396         }
3397
3398         return ctx;
3399
3400 errout:
3401         return ERR_PTR(err);
3402 }
3403
3404 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3405
3406 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3407 {
3408         struct perf_event *event;
3409
3410         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3411         if (event->ns)
3412                 put_pid_ns(event->ns);
3413         perf_event_free_filter(event);
3414         kfree(event);
3415 }
3416
3417 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
3418 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3419                                struct ring_buffer *rb);
3420
3421 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3422 {
3423         if (event->parent)
3424                 return;
3425
3426         if (has_branch_stack(event)) {
3427                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
3428                         atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events, cpu));
3429         }
3430         if (is_cgroup_event(event))
3431                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3432 }
3433
3434 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3435 {
3436         if (event->parent)
3437                 return;
3438
3439         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3440                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3441         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3442                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3443         if (event->attr.comm)
3444                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3445         if (event->attr.task)
3446                 atomic_dec(&nr_task_events);
3447         if (event->attr.freq)
3448                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3449         if (is_cgroup_event(event))
3450                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3451         if (has_branch_stack(event))
3452                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3453
3454         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3455 }
3456
3457 static void __free_event(struct perf_event *event)
3458 {
3459         if (!event->parent) {
3460                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3461                         put_callchain_buffers();
3462         }
3463
3464         if (event->destroy)
3465                 event->destroy(event);
3466
3467         if (event->ctx)
3468                 put_ctx(event->ctx);
3469
3470         if (event->pmu)
3471                 module_put(event->pmu->module);
3472
3473         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3474 }
3475
3476 static void _free_event(struct perf_event *event)
3477 {
3478         irq_work_sync(&event->pending);
3479
3480         unaccount_event(event);
3481
3482         if (event->rb) {
3483                 /*
3484                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3485                  *
3486                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3487                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3488                  */
3489                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3490                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3491                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3492         }
3493
3494         if (is_cgroup_event(event))
3495                 perf_detach_cgroup(event);
3496
3497         __free_event(event);
3498 }
3499
3500 /*
3501  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3502  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3503  */
3504 static void free_event(struct perf_event *event)
3505 {
3506         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3507                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3508                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3509                 /* leak to avoid use-after-free */
3510                 return;
3511         }
3512
3513         _free_event(event);
3514 }
3515
3516 /*
3517  * Remove user event from the owner task.
3518  */
3519 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3520 {
3521         struct task_struct *owner;
3522
3523         rcu_read_lock();
3524         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3525         /*
3526          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3527          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3528          * free this event, otherwise we need to serialize on
3529          * owner->perf_event_mutex.
3530          */
3531         smp_read_barrier_depends();
3532         if (owner) {
3533                 /*
3534                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3535                  * task reference we can safely take a new reference
3536                  * while holding the rcu_read_lock().
3537                  */
3538                 get_task_struct(owner);
3539         }
3540         rcu_read_unlock();
3541
3542         if (owner) {
3543                 /*
3544                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3545                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3546                  * normal lock order.
3547                  *
3548                  * However we can safely take this lock because its the child
3549                  * ctx->mutex.
3550                  */
3551                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3552
3553                 /*
3554                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3555                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3556                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3557                  * event.
3558                  */
3559                 if (event->owner)
3560                         list_del_init(&event->owner_entry);
3561                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3562                 put_task_struct(owner);
3563         }
3564 }
3565
3566 /*
3567  * Called when the last reference to the file is gone.
3568  */
3569 static void put_event(struct perf_event *event)
3570 {
3571         struct perf_event_context *ctx;
3572
3573         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3574                 return;
3575
3576         if (!is_kernel_event(event))
3577                 perf_remove_from_owner(event);
3578
3579         /*
3580          * There are two ways this annotation is useful:
3581          *
3582          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3583          *     see the comment there.
3584          *
3585          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3586          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
3587          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3588          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3589          *     to trigger the AB-BA case.
3590          */
3591         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3592         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3593         perf_remove_from_context(event, true);
3594         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3595
3596         _free_event(event);
3597 }
3598
3599 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3600 {
3601         put_event(event);
3602         return 0;
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3605
3606 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3607 {
3608         put_event(file->private_data);
3609         return 0;
3610 }
3611
3612 /*
3613  * Remove all orphanes events from the context.
3614  */
3615 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3616 {
3617         struct perf_event_context *ctx;
3618         struct perf_event *event, *tmp;
3619
3620         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3621                            orphans_remove.work);
3622
3623         mutex_lock(&ctx->mutex);
3624         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3625                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3626
3627                 if (!is_orphaned_child(event))
3628                         continue;
3629
3630                 perf_remove_from_context(event, true);
3631
3632                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3633                 list_del_init(&event->child_list);
3634                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3635
3636                 free_event(event);
3637                 put_event(parent_event);
3638         }
3639
3640         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3641         ctx->orphans_remove_sched = false;
3642         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3643         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3644
3645         put_ctx(ctx);
3646 }
3647
3648 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3649 {
3650         struct perf_event *child;
3651         u64 total = 0;
3652
3653         *enabled = 0;
3654         *running = 0;
3655
3656         mutex_lock(&event->child_mutex);
3657         total += perf_event_read(event);
3658         *enabled += event->total_time_enabled +
3659                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3660         *running += event->total_time_running +
3661                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3662
3663         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3664                 total += perf_event_read(child);
3665                 *enabled += child->total_time_enabled;
3666                 *running += child->total_time_running;
3667         }
3668         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3669
3670         return total;
3671 }
3672 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3673
3674 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3675                                    u64 read_format, char __user *buf)
3676 {
3677         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3678         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3679         int n = 0, size = 0, ret;
3680         u64 count, enabled, running;
3681         u64 values[5];
3682
3683         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3684
3685         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3686
3687         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3688         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3689                 values[n++] = enabled;
3690         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3691                 values[n++] = running;
3692         values[n++] = count;
3693         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3694                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3695
3696         size = n * sizeof(u64);
3697
3698         if (copy_to_user(buf, values, size))
3699                 return -EFAULT;
3700
3701         ret = size;
3702
3703         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3704                 n = 0;
3705
3706                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3707                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3708                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3709
3710                 size = n * sizeof(u64);
3711
3712                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3713                         return -EFAULT;
3714                 }
3715
3716                 ret += size;
3717         }
3718
3719         return ret;
3720 }
3721
3722 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3723                                  u64 read_format, char __user *buf)
3724 {
3725         u64 enabled, running;
3726         u64 values[4];
3727         int n = 0;
3728
3729         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3730         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3731                 values[n++] = enabled;
3732         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3733                 values[n++] = running;
3734         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3735                 values[n++] = primary_event_id(event);
3736
3737         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3738                 return -EFAULT;
3739
3740         return n * sizeof(u64);
3741 }
3742
3743 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
3744 {
3745         bool no_children;
3746
3747         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
3748                 return false;
3749
3750         mutex_lock(&event->child_mutex);
3751         no_children = list_empty(&event->child_list);
3752         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3753         return no_children;
3754 }
3755
3756 /*
3757  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3758  */
3759 static ssize_t
3760 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3761 {
3762         u64 read_format = event->attr.read_format;
3763         int ret;
3764
3765         /*
3766          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3767          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3768          * scheduled on to the CPU at some point).
3769          */
3770         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3771                 return 0;
3772
3773         if (count < event->read_size)
3774                 return -ENOSPC;
3775
3776         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3777         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3778                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3779         else
3780                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3781
3782         return ret;
3783 }
3784
3785 static ssize_t
3786 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3787 {
3788         struct perf_event *event = file->private_data;
3789         struct perf_event_context *ctx;
3790         int ret;
3791
3792         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3793         ret = perf_read_hw(event, buf, count);
3794         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3795
3796         return ret;
3797 }
3798
3799 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3800 {
3801         struct perf_event *event = file->private_data;
3802         struct ring_buffer *rb;
3803         unsigned int events = POLLHUP;
3804
3805         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3806
3807         if (is_event_hup(event))
3808                 return events;
3809
3810         /*
3811          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
3812          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
3813          */
3814         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3815         rb = event->rb;
3816         if (rb)
3817                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3818         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3819         return events;
3820 }
3821
3822 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
3823 {
3824         (void)perf_event_read(event);
3825         local64_set(&event->count, 0);
3826         perf_event_update_userpage(event);
3827 }
3828
3829 /*
3830  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3831  * descendant process that has inherited this event will block
3832  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3833  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3834  */
3835 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3836                                         void (*func)(struct perf_event *))
3837 {
3838         struct perf_event *child;
3839
3840         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3841
3842         mutex_lock(&event->child_mutex);
3843         func(event);
3844         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3845                 func(child);
3846         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3847 }
3848
3849 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3850                                   void (*func)(struct perf_event *))
3851 {
3852         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3853         struct perf_event *sibling;
3854
3855         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3856
3857         event = event->group_leader;
3858
3859         perf_event_for_each_child(event, func);
3860         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3861                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3862 }
3863
3864 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3865 {
3866         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3867         int ret = 0, active;
3868         u64 value;
3869
3870         if (!is_sampling_event(event))
3871                 return -EINVAL;
3872
3873         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3874                 return -EFAULT;
3875
3876         if (!value)
3877                 return -EINVAL;
3878
3879         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3880         if (event->attr.freq) {
3881                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3882                         ret = -EINVAL;
3883                         goto unlock;
3884                 }
3885
3886                 event->attr.sample_freq = value;
3887         } else {
3888                 event->attr.sample_period = value;
3889                 event->hw.sample_period = value;
3890         }
3891
3892         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
3893         if (active) {
3894                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3895                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3896         }
3897
3898         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
3899
3900         if (active) {
3901                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
3902                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3903         }
3904
3905 unlock:
3906         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3907
3908         return ret;
3909 }
3910
3911 static const struct file_operations perf_fops;
3912
3913 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
3914 {
3915         struct fd f = fdget(fd);
3916         if (!f.file)
3917                 return -EBADF;
3918
3919         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
3920                 fdput(f);
3921                 return -EBADF;
3922         }
3923         *p = f;
3924         return 0;
3925 }
3926
3927 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3928                                  struct perf_event *output_event);
3929 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3930
3931 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3932 {
3933         void (*func)(struct perf_event *);
3934         u32 flags = arg;
3935
3936         switch (cmd) {
3937         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3938                 func = _perf_event_enable;
3939                 break;
3940         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3941                 func = _perf_event_disable;
3942                 break;
3943         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3944                 func = _perf_event_reset;
3945                 break;
3946
3947         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3948                 return _perf_event_refresh(event, arg);
3949
3950         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3951                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3952
3953         case PERF_EVENT_IOC_ID:
3954         {
3955                 u64 id = primary_event_id(event);
3956
3957                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
3958                         return -EFAULT;
3959                 return 0;
3960         }
3961
3962         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3963         {
3964                 int ret;
3965                 if (arg != -1) {
3966                         struct perf_event *output_event;
3967                         struct fd output;
3968                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
3969                         if (ret)
3970                                 return ret;
3971                         output_event = output.file->private_data;
3972                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3973                         fdput(output);
3974                 } else {
3975                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
3976                 }
3977                 return ret;
3978         }
3979
3980         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3981                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3982
3983         default:
3984                 return -ENOTTY;
3985         }
3986
3987         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3988                 perf_event_for_each(event, func);
3989         else
3990                 perf_event_for_each_child(event, func);
3991
3992         return 0;
3993 }
3994
3995 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3996 {
3997         struct perf_event *event = file->private_data;
3998         struct perf_event_context *ctx;
3999         long ret;
4000
4001         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4002         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4003         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4004
4005         return ret;
4006 }
4007
4008 #ifdef CONFIG_COMPAT
4009 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4010                                 unsigned long arg)
4011 {
4012         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4013         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4014         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4015                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4016                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4017                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4018                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4019                 }
4020                 break;
4021         }
4022         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4023 }
4024 #else
4025 # define perf_compat_ioctl NULL
4026 #endif
4027
4028 int perf_event_task_enable(void)
4029 {
4030         struct perf_event_context *ctx;
4031         struct perf_event *event;
4032
4033         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4034         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4035                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4036                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4037                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4038         }
4039         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4040
4041         return 0;
4042 }
4043
4044 int perf_event_task_disable(void)
4045 {
4046         struct perf_event_context *ctx;
4047         struct perf_event *event;
4048
4049         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4050         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4051                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4052                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4053                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4054         }
4055         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4056
4057         return 0;
4058 }
4059
4060 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4061 {
4062         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4063                 return 0;
4064
4065         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4066                 return 0;
4067
4068         return event->pmu->event_idx(event);
4069 }
4070
4071 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4072                                 u64 *now,
4073                                 u64 *enabled,
4074                                 u64 *running)
4075 {
4076         u64 ctx_time;
4077
4078         *now = perf_clock();
4079         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4080         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4081         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4082 }
4083
4084 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4085 {
4086         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4087         struct ring_buffer *rb;
4088
4089         rcu_read_lock();
4090         rb = rcu_dereference(event->rb);
4091         if (!rb)
4092                 goto unlock;
4093
4094         userpg = rb->user_page;
4095
4096         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4097         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4098         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4099
4100 unlock:
4101         rcu_read_unlock();
4102 }
4103
4104 void __weak arch_perf_update_userpage(
4105         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4106 {
4107 }
4108
4109 /*
4110  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4111  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4112  * code calls this from NMI context.
4113  */
4114 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4115 {
4116         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4117         struct ring_buffer *rb;
4118         u64 enabled, running, now;
4119
4120         rcu_read_lock();
4121         rb = rcu_dereference(event->rb);
4122         if (!rb)
4123                 goto unlock;
4124
4125         /*
4126          * compute total_time_enabled, total_time_running
4127          * based on snapshot values taken when the event
4128          * was last scheduled in.
4129          *
4130          * we cannot simply called update_context_time()
4131          * because of locking issue as we can be called in
4132          * NMI context
4133          */
4134         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4135
4136         userpg = rb->user_page;
4137         /*
4138          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4139          * spin too long if we get preempted.
4140          */
4141         preempt_disable();
4142         ++userpg->lock;
4143         barrier();
4144         userpg->index = perf_event_index(event);
4145         userpg->offset = perf_event_count(event);
4146         if (userpg->index)
4147                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4148
4149         userpg->time_enabled = enabled +
4150                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4151
4152         userpg->time_running = running +
4153                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4154
4155         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4156
4157         barrier();
4158         ++userpg->lock;
4159         preempt_enable();
4160 unlock:
4161         rcu_read_unlock();
4162 }
4163
4164 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4165 {
4166         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4167         struct ring_buffer *rb;
4168         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4169
4170         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4171                 if (vmf->pgoff == 0)
4172                         ret = 0;
4173                 return ret;
4174         }
4175
4176         rcu_read_lock();
4177         rb = rcu_dereference(event->rb);
4178         if (!rb)
4179                 goto unlock;
4180
4181         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4182                 goto unlock;
4183
4184         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4185         if (!vmf->page)
4186                 goto unlock;
4187
4188         get_page(vmf->page);
4189         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4190         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4191
4192         ret = 0;
4193 unlock:
4194         rcu_read_unlock();
4195
4196         return ret;
4197 }
4198
4199 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4200                                struct ring_buffer *rb)
4201 {
4202         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4203         unsigned long flags;
4204
4205         if (event->rb) {
4206                 /*
4207                  * Should be impossible, we set this when removing
4208                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4209                  */
4210                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4211
4212                 old_rb = event->rb;
4213                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4214                 event->rcu_pending = 1;
4215
4216                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4217                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4218                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4219         }
4220
4221         if (event->rcu_pending && rb) {
4222                 cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4223                 event->rcu_pending = 0;
4224         }
4225
4226         if (rb) {
4227                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4228                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4229                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4230         }
4231
4232         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4233
4234         if (old_rb) {
4235                 ring_buffer_put(old_rb);
4236                 /*
4237                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4238                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4239                  * Provide it now.
4240                  */
4241                 wake_up_all(&event->waitq);
4242         }
4243 }
4244
4245 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4246 {
4247         struct ring_buffer *rb;
4248
4249         rcu_read_lock();
4250         rb = rcu_dereference(event->rb);
4251         if (rb) {
4252                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4253                         wake_up_all(&event->waitq);
4254         }
4255         rcu_read_unlock();
4256 }
4257
4258 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
4259 {
4260         struct ring_buffer *rb;
4261
4262         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
4263         rb_free(rb);
4264 }
4265
4266 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4267 {
4268         struct ring_buffer *rb;
4269
4270         rcu_read_lock();
4271         rb = rcu_dereference(event->rb);
4272         if (rb) {
4273                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4274                         rb = NULL;
4275         }
4276         rcu_read_unlock();
4277
4278         return rb;
4279 }
4280
4281 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4282 {
4283         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4284                 return;
4285
4286         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4287
4288         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4289 }
4290
4291 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4292 {
4293         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4294
4295         atomic_inc(&event->mmap_count);
4296         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4297
4298         if (event->pmu->event_mapped)
4299                 event->pmu->event_mapped(event);
4300 }
4301
4302 /*
4303  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4304  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4305  *
4306  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4307  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4308  * to detach all events redirecting to us.
4309  */
4310 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4311 {
4312         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4313
4314         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4315         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4316         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4317         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4318
4319         if (event->pmu->event_unmapped)
4320                 event->pmu->event_unmapped(event);
4321
4322         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4323
4324         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4325                 goto out_put;
4326
4327         ring_buffer_attach(event, NULL);
4328         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4329
4330         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4331         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4332                 goto out_put;
4333
4334         /*
4335          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4336          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4337          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4338          */
4339 again:
4340         rcu_read_lock();
4341         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4342                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4343                         /*
4344                          * This event is en-route to free_event() which will
4345                          * detach it and remove it from the list.
4346                          */
4347                         continue;
4348                 }
4349                 rcu_read_unlock();
4350
4351                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4352                 /*
4353                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4354                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4355                  * acquire mmap_mutex.
4356                  *
4357                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4358                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4359                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4360                  * iterating the wrong list.
4361                  */
4362                 if (event->rb == rb)
4363                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4364
4365                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4366                 put_event(event);
4367
4368                 /*
4369                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4370                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4371                  */
4372                 goto again;
4373         }
4374         rcu_read_unlock();
4375
4376         /*
4377          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4378          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4379          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4380          *
4381          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4382          * undo the VM accounting.
4383          */
4384
4385         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4386         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4387         free_uid(mmap_user);
4388
4389 out_put:
4390         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4391 }
4392
4393 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4394         .open           = perf_mmap_open,
4395         .close          = perf_mmap_close,
4396         .fault          = perf_mmap_fault,
4397         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4398 };
4399
4400 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4401 {
4402         struct perf_event *event = file->private_data;
4403         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4404         struct user_struct *user = current_user();
4405         unsigned long locked, lock_limit;
4406         struct ring_buffer *rb;
4407         unsigned long vma_size;
4408         unsigned long nr_pages;
4409         long user_extra, extra;
4410         int ret = 0, flags = 0;
4411
4412         /*
4413          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4414          * create a performance issue due to all children writing to the
4415          * same rb.
4416          */
4417         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4418                 return -EINVAL;
4419
4420         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4421                 return -EINVAL;
4422
4423         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4424         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4425
4426         /*
4427          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4428          * can do bitmasks instead of modulo.
4429          */
4430         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4431                 return -EINVAL;
4432
4433         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4434                 return -EINVAL;
4435
4436         if (vma->vm_pgoff != 0)
4437                 return -EINVAL;
4438
4439         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4440 again:
4441         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4442         if (event->rb) {
4443                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4444                         ret = -EINVAL;
4445                         goto unlock;
4446                 }
4447
4448                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4449                         /*
4450                          * Raced against perf_mmap_close() through
4451                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4452                          * luck.
4453                          */
4454                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4455                         goto again;
4456                 }
4457
4458                 goto unlock;
4459         }
4460
4461         user_extra = nr_pages + 1;
4462         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4463
4464         /*
4465          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4466          */
4467         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4468
4469         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4470
4471         extra = 0;
4472         if (user_locked > user_lock_limit)
4473                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4474
4475         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4476         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4477         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4478
4479         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4480                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4481                 ret = -EPERM;
4482                 goto unlock;
4483         }
4484
4485         WARN_ON(event->rb);
4486
4487         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4488                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4489
4490         rb = rb_alloc(nr_pages, 
4491                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4492                 event->cpu, flags);
4493
4494         if (!rb) {
4495                 ret = -ENOMEM;
4496                 goto unlock;
4497         }
4498
4499         atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4500         rb->mmap_locked = extra;
4501         rb->mmap_user = get_current_user();
4502
4503         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4504         vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4505
4506         ring_buffer_attach(event, rb);
4507
4508         perf_event_init_userpage(event);
4509         perf_event_update_userpage(event);
4510
4511 unlock:
4512         if (!ret)
4513                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4514         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4515
4516         /*
4517          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4518          * vma.
4519          */
4520         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4521         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4522
4523         if (event->pmu->event_mapped)
4524                 event->pmu->event_mapped(event);
4525
4526         return ret;
4527 }
4528
4529 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4530 {
4531         struct inode *inode = file_inode(filp);
4532         struct perf_event *event = filp->private_data;
4533         int retval;
4534
4535         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4536         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4537         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4538
4539         if (retval < 0)
4540                 return retval;
4541
4542         return 0;
4543 }
4544
4545 static const struct file_operations perf_fops = {
4546         .llseek                 = no_llseek,
4547         .release                = perf_release,
4548         .read                   = perf_read,
4549         .poll                   = perf_poll,
4550         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4551         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4552         .mmap                   = perf_mmap,
4553         .fasync                 = perf_fasync,
4554 };
4555
4556 /*
4557  * Perf event wakeup
4558  *
4559  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4560  * to user-space before waking everybody up.
4561  */
4562
4563 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4564 {
4565         ring_buffer_wakeup(event);
4566
4567         if (event->pending_kill) {
4568                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
4569                 event->pending_kill = 0;
4570         }
4571 }
4572
4573 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4574 {
4575         struct perf_event *event = container_of(entry,
4576                         struct perf_event, pending);
4577         int rctx;
4578
4579         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4580         /*
4581          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4582          * and we won't recurse 'further'.
4583          */
4584
4585         if (event->pending_disable) {
4586                 event->pending_disable = 0;
4587                 __perf_event_disable(event);
4588         }
4589
4590         if (event->pending_wakeup) {
4591                 event->pending_wakeup = 0;
4592                 perf_event_wakeup(event);
4593         }
4594
4595         if (rctx >= 0)
4596                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4597 }
4598
4599 /*
4600  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4601  * Later on, we might change it to a list if there is
4602  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4603  */
4604 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4605
4606 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4607 {
4608         perf_guest_cbs = cbs;
4609         return 0;
4610 }
4611 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4612
4613 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4614 {
4615         perf_guest_cbs = NULL;
4616         return 0;
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4619
4620 static void
4621 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4622                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4623 {
4624         int bit;
4625
4626         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4627                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4628                 u64 val;
4629
4630                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4631                 perf_output_put(handle, val);
4632         }
4633 }
4634
4635 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4636                                   struct pt_regs *regs,
4637                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4638 {
4639         if (user_mode(regs)) {
4640                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4641                 regs_user->regs = regs;
4642         } else if (current->mm) {
4643                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4644         } else {
4645                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4646                 regs_user->regs = NULL;
4647         }
4648 }
4649
4650 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
4651                                   struct pt_regs *regs)
4652 {
4653         regs_intr->regs = regs;
4654         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
4655 }
4656
4657
4658 /*
4659  * Get remaining task size from user stack pointer.
4660  *
4661  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
4662  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
4663  * so using TASK_SIZE as limit.
4664  */
4665 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
4666 {
4667         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
4668
4669         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
4670                 return 0;
4671
4672         return TASK_SIZE - addr;
4673 }
4674
4675 static u16
4676 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
4677                         struct pt_regs *regs)
4678 {
4679         u64 task_size;
4680
4681         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
4682         if (!regs)
4683                 return 0;
4684
4685         /*
4686          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
4687          * - TASK_SIZE
4688          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
4689          *
4690          * - remaining sample size
4691          *   If we don't, we customize the stack size to
4692          *   fit in to the remaining sample size.
4693          */
4694
4695         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
4696         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
4697
4698         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
4699         header_size += 2 * sizeof(u64);
4700
4701         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
4702         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
4703                 /*
4704                  * If we overflow the maximum size for the sample,
4705                  * we customize the stack dump size to fit in.
4706                  */
4707                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
4708                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
4709         }
4710
4711         return stack_size;
4712 }
4713
4714 static void
4715 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
4716                           struct pt_regs *regs)
4717 {
4718         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
4719         if (!regs) {
4720                 u64 size = 0;
4721                 perf_output_put(handle, size);
4722         } else {
4723                 unsigned long sp;
4724                 unsigned int rem;
4725                 u64 dyn_size;
4726
4727                 /*
4728                  * We dump:
4729                  * static size
4730                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
4731                  *     in to the sample max size
4732                  * data
4733                  *   - user stack dump data
4734                  * dynamic size
4735                  *   - the actual dumped size
4736                  */
4737
4738                 /* Static size. */
4739                 perf_output_put(handle, dump_size);
4740
4741                 /* Data. */
4742                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
4743                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
4744                 dyn_size = dump_size - rem;
4745
4746                 perf_output_skip(handle, rem);
4747
4748                 /* Dynamic size. */
4749                 perf_output_put(handle, dyn_size);
4750         }
4751 }
4752
4753 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4754                                          struct perf_sample_data *data,
4755                                          struct perf_event *event)
4756 {
4757         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4758
4759         data->type = sample_type;
4760         header->size += event->id_header_size;
4761
4762         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4763                 /* namespace issues */
4764                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4765                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4766         }
4767
4768         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4769                 data->time = perf_clock();
4770
4771         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
4772                 data->id = primary_event_id(event);
4773
4774         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4775                 data->stream_id = event->id;
4776
4777         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4778                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4779                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4780         }
4781 }
4782
4783 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4784                                 struct perf_sample_data *data,
4785                                 struct perf_event *event)
4786 {
4787         if (event->attr.sample_id_all)
4788                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4789 }
4790
4791 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4792                                            struct perf_sample_data *data)
4793 {
4794         u64 sample_type = data->type;
4795
4796         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4797                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4798
4799         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4800                 perf_output_put(handle, data->time);
4801
4802         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4803                 perf_output_put(handle, data->id);
4804
4805         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4806                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4807
4808         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4809                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4810
4811         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
4812                 perf_output_put(handle, data->id);
4813 }
4814
4815 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4816                                   struct perf_output_handle *handle,
4817                                   struct perf_sample_data *sample)
4818 {
4819         if (event->attr.sample_id_all)
4820                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4821 }
4822
4823 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4824                                  struct perf_event *event,
4825                                  u64 enabled, u64 running)
4826 {
4827         u64 read_format = event->attr.read_format;
4828         u64 values[4];
4829         int n = 0;
4830
4831         values[n++] = perf_event_count(event);
4832         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4833                 values[n++] = enabled +
4834                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4835         }
4836         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4837                 values[n++] = running +
4838                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4839         }
4840         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4841                 values[n++] = primary_event_id(event);
4842
4843         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4844 }
4845
4846 /*
4847  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4848  */
4849 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4850                             struct perf_event *event,
4851                             u64 enabled, u64 running)
4852 {
4853         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4854         u64 read_format = event->attr.read_format;
4855         u64 values[5];
4856         int n = 0;
4857
4858         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4859
4860         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4861                 values[n++] = enabled;
4862
4863         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4864                 values[n++] = running;
4865
4866         if (leader != event)
4867                 leader->pmu->read(leader);
4868
4869         values[n++] = perf_event_count(leader);
4870         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4871                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4872
4873         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4874
4875         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4876                 n = 0;
4877
4878                 if ((sub != event) &&
4879                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
4880                         sub->pmu->read(sub);
4881
4882                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4883                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4884                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4885
4886                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4887         }
4888 }
4889
4890 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4891                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4892
4893 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4894                              struct perf_event *event)
4895 {
4896         u64 enabled = 0, running = 0, now;
4897         u64 read_format = event->attr.read_format;
4898
4899         /*
4900          * compute total_time_enabled, total_time_running
4901          * based on snapshot values taken when the event
4902          * was last scheduled in.
4903          *
4904          * we cannot simply called update_context_time()
4905          * because of locking issue as we are called in
4906          * NMI context
4907          */
4908         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
4909                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4910
4911         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4912                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4913         else
4914                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4915 }
4916
4917 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4918                         struct perf_event_header *header,
4919                         struct perf_sample_data *data,
4920                         struct perf_event *event)
4921 {
4922         u64 sample_type = data->type;
4923
4924         perf_output_put(handle, *header);
4925
4926         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
4927                 perf_output_put(handle, data->id);
4928
4929         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4930                 perf_output_put(handle, data->ip);
4931
4932         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4933                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4934
4935         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4936                 perf_output_put(handle, data->time);
4937
4938         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4939                 perf_output_put(handle, data->addr);
4940
4941         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4942                 perf_output_put(handle, data->id);
4943
4944         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4945                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4946
4947         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4948                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4949
4950         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4951                 perf_output_put(handle, data->period);
4952
4953         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4954                 perf_output_read(handle, event);
4955
4956         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4957                 if (data->callchain) {
4958                         int size = 1;
4959
4960                         if (data->callchain)
4961                                 size += data->callchain->nr;
4962
4963                         size *= sizeof(u64);
4964
4965                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
4966                 } else {
4967                         u64 nr = 0;
4968                         perf_output_put(handle, nr);
4969                 }
4970         }
4971
4972         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4973                 if (data->raw) {
4974                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4975                         __output_copy(handle, data->raw->data,
4976                                            data->raw->size);
4977                 } else {
4978                         struct {
4979                                 u32     size;
4980                                 u32     data;
4981                         } raw = {
4982                                 .size = sizeof(u32),
4983                                 .data = 0,
4984                         };
4985                         perf_output_put(handle, raw);
4986                 }
4987         }
4988
4989         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4990                 if (data->br_stack) {
4991                         size_t size;
4992
4993                         size = data->br_stack->nr
4994                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4995
4996                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4997                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4998                 } else {
4999                         /*
5000                          * we always store at least the value of nr
5001                          */
5002                         u64 nr = 0;
5003                         perf_output_put(handle, nr);
5004                 }
5005         }
5006
5007         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5008                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5009
5010                 /*
5011                  * If there are no regs to dump, notice it through
5012                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5013                  */
5014                 perf_output_put(handle, abi);
5015
5016                 if (abi) {
5017                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5018                         perf_output_sample_regs(handle,
5019                                                 data->regs_user.regs,
5020                                                 mask);
5021                 }
5022         }
5023
5024         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5025                 perf_output_sample_ustack(handle,
5026                                           data->stack_user_size,
5027                                           data->regs_user.regs);
5028         }
5029
5030         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5031                 perf_output_put(handle, data->weight);
5032
5033         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5034                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5035
5036         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5037                 perf_output_put(handle, data->txn);
5038
5039         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5040                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5041                 /*
5042                  * If there are no regs to dump, notice it through
5043                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5044                  */
5045                 perf_output_put(handle, abi);
5046
5047                 if (abi) {
5048                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5049
5050                         perf_output_sample_regs(handle,
5051                                                 data->regs_intr.regs,
5052                                                 mask);
5053                 }
5054         }
5055
5056         if (!event->attr.watermark) {
5057                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5058
5059                 if (wakeup_events) {
5060                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5061                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5062
5063                         if (events >= wakeup_events) {
5064                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5065                                 local_inc(&rb->wakeup);
5066                         }
5067                 }
5068         }
5069 }
5070
5071 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5072                          struct perf_sample_data *data,
5073                          struct perf_event *event,
5074                          struct pt_regs *regs)
5075 {
5076         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5077
5078         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5079         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5080
5081         header->misc = 0;
5082         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5083
5084         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5085
5086         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5087                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5088
5089         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5090                 int size = 1;
5091
5092                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5093
5094                 if (data->callchain)
5095                         size += data->callchain->nr;
5096
5097                 header->size += size * sizeof(u64);
5098         }
5099
5100         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5101                 int size = sizeof(u32);
5102
5103                 if (data->raw)
5104                         size += data->raw->size;
5105                 else
5106                         size += sizeof(u32);
5107
5108                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
5109                 header->size += size;
5110         }
5111
5112         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5113                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5114                 if (data->br_stack) {
5115                         size += data->br_stack->nr
5116                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5117                 }
5118                 header->size += size;
5119         }
5120
5121         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5122                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5123                                       &data->regs_user_copy);
5124
5125         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5126                 /* regs dump ABI info */
5127                 int size = sizeof(u64);
5128
5129                 if (data->regs_user.regs) {
5130                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5131                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5132                 }
5133
5134                 header->size += size;
5135         }
5136
5137         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5138                 /*
5139                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5140                  * processed as the last one or have additional check added
5141                  * in case new sample type is added, because we could eat
5142                  * up the rest of the sample size.
5143                  */
5144                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5145                 u16 size = sizeof(u64);
5146
5147                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5148                                                      data->regs_user.regs);
5149
5150                 /*
5151                  * If there is something to dump, add space for the dump
5152                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5153                  * which is how many have been actually dumped.
5154                  */
5155                 if (stack_size)
5156                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5157
5158                 data->stack_user_size = stack_size;
5159                 header->size += size;
5160         }
5161
5162         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5163                 /* regs dump ABI info */
5164                 int size = sizeof(u64);
5165
5166                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5167
5168                 if (data->regs_intr.regs) {
5169                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5170
5171                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5172                 }
5173
5174                 header->size += size;
5175         }
5176 }
5177
5178 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
5179                                 struct perf_sample_data *data,
5180                                 struct pt_regs *regs)
5181 {
5182         struct perf_output_handle handle;
5183         struct perf_event_header header;
5184
5185         /* protect the callchain buffers */
5186         rcu_read_lock();
5187
5188         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5189
5190         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5191                 goto exit;
5192
5193         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5194
5195         perf_output_end(&handle);
5196
5197 exit:
5198         rcu_read_unlock();
5199 }
5200
5201 /*
5202  * read event_id
5203  */
5204
5205 struct perf_read_event {
5206         struct perf_event_header        header;
5207
5208         u32                             pid;
5209         u32                             tid;
5210 };
5211
5212 static void
5213 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5214                         struct task_struct *task)
5215 {
5216         struct perf_output_handle handle;
5217         struct perf_sample_data sample;
5218         struct perf_read_event read_event = {
5219                 .header = {
5220                         .type = PERF_RECORD_READ,
5221                         .misc = 0,
5222                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5223                 },
5224                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5225                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5226         };
5227         int ret;
5228
5229         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5230         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5231         if (ret)
5232                 return;
5233
5234         perf_output_put(&handle, read_event);
5235         perf_output_read(&handle, event);
5236         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5237
5238         perf_output_end(&handle);
5239 }
5240
5241 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5242
5243 static void
5244 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5245                    perf_event_aux_output_cb output,
5246                    void *data)
5247 {
5248         struct perf_event *event;
5249
5250         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5251                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5252                         continue;
5253                 if (!event_filter_match(event))
5254                         continue;
5255                 output(event, data);
5256         }
5257 }
5258
5259 static void
5260 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5261                struct perf_event_context *task_ctx)
5262 {
5263         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5264         struct perf_event_context *ctx;
5265         struct pmu *pmu;
5266         int ctxn;
5267
5268         rcu_read_lock();
5269         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5270                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5271                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5272                         goto next;
5273                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5274                 if (task_ctx)
5275                         goto next;
5276                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5277                 if (ctxn < 0)
5278                         goto next;
5279                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5280                 if (ctx)
5281                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5282 next:
5283                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5284         }
5285
5286         if (task_ctx) {
5287                 preempt_disable();
5288                 perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5289                 preempt_enable();
5290         }
5291         rcu_read_unlock();
5292 }
5293
5294 /*
5295  * task tracking -- fork/exit
5296  *
5297  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5298  */
5299
5300 struct perf_task_event {
5301         struct task_struct              *task;
5302         struct perf_event_context       *task_ctx;
5303
5304         struct {
5305                 struct perf_event_header        header;
5306
5307                 u32                             pid;
5308                 u32                             ppid;
5309                 u32                             tid;
5310                 u32                             ptid;
5311                 u64                             time;
5312         } event_id;
5313 };
5314
5315 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5316 {
5317         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5318                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5319                event->attr.task;
5320 }
5321
5322 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5323                                    void *data)
5324 {
5325         struct perf_task_event *task_event = data;
5326         struct perf_output_handle handle;
5327         struct perf_sample_data sample;
5328         struct task_struct *task = task_event->task;
5329         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5330
5331         if (!perf_event_task_match(event))
5332                 return;
5333
5334         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5335
5336         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5337                                 task_event->event_id.header.size);
5338         if (ret)
5339                 goto out;
5340
5341         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5342         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5343
5344         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5345         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5346
5347         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5348
5349         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5350
5351         perf_output_end(&handle);
5352 out:
5353         task_event->event_id.header.size = size;
5354 }
5355
5356 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5357                               struct perf_event_context *task_ctx,
5358                               int new)
5359 {
5360         struct perf_task_event task_event;
5361
5362         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5363             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5364             !atomic_read(&nr_task_events))
5365                 return;
5366
5367         task_event = (struct perf_task_event){
5368                 .task     = task,
5369                 .task_ctx = task_ctx,
5370                 .event_id    = {
5371                         .header = {
5372                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5373                                 .misc = 0,
5374                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5375                         },
5376                         /* .pid  */
5377                         /* .ppid */
5378                         /* .tid  */
5379                         /* .ptid */
5380                         .time = perf_clock(),
5381                 },
5382         };
5383
5384         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5385                        &task_event,
5386                        task_ctx);
5387 }
5388
5389 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5390 {
5391         perf_event_task(task, NULL, 1);
5392 }
5393
5394 /*
5395  * comm tracking
5396  */
5397
5398 struct perf_comm_event {
5399         struct task_struct      *task;
5400         char                    *comm;
5401         int                     comm_size;
5402
5403         struct {
5404                 struct perf_event_header        header;
5405
5406                 u32                             pid;
5407                 u32                             tid;
5408         } event_id;
5409 };
5410
5411 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5412 {
5413         return event->attr.comm;
5414 }
5415
5416 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5417                                    void *data)
5418 {
5419         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5420         struct perf_output_handle handle;
5421         struct perf_sample_data sample;
5422         int size = comm_event->event_id.header.size;
5423         int ret;
5424
5425         if (!perf_event_comm_match(event))
5426                 return;
5427
5428         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5429         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5430                                 comm_event->event_id.header.size);
5431
5432         if (ret)
5433                 goto out;
5434
5435         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5436         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5437
5438         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5439         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5440                                    comm_event->comm_size);
5441
5442         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5443
5444         perf_output_end(&handle);
5445 out:
5446         comm_event->event_id.header.size = size;
5447 }
5448
5449 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5450 {
5451         char comm[TASK_COMM_LEN];
5452         unsigned int size;
5453
5454         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5455         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5456         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5457
5458         comm_event->comm = comm;
5459         comm_event->comm_size = size;
5460
5461         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5462
5463         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5464                        comm_event,
5465                        NULL);
5466 }
5467
5468 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5469 {
5470         struct perf_comm_event comm_event;
5471
5472         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5473                 return;
5474
5475         comm_event = (struct perf_comm_event){
5476                 .task   = task,
5477                 /* .comm      */
5478                 /* .comm_size */
5479                 .event_id  = {
5480                         .header = {
5481                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5482                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5483                                 /* .size */
5484                         },
5485                         /* .pid */
5486                         /* .tid */
5487                 },
5488         };
5489
5490         perf_event_comm_event(&comm_event);
5491 }
5492
5493 /*
5494  * mmap tracking
5495  */
5496
5497 struct perf_mmap_event {
5498         struct vm_area_struct   *vma;
5499
5500         const char              *file_name;
5501         int                     file_size;
5502         int                     maj, min;
5503         u64                     ino;
5504         u64                     ino_generation;
5505         u32                     prot, flags;
5506
5507         struct {
5508                 struct perf_event_header        header;
5509
5510                 u32                             pid;
5511                 u32                             tid;
5512                 u64                             start;
5513                 u64                             len;
5514                 u64                             pgoff;
5515         } event_id;
5516 };
5517
5518 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5519                                  void *data)
5520 {
5521         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5522         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5523         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5524
5525         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5526                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5527 }
5528
5529 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5530                                    void *data)
5531 {
5532         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5533         struct perf_output_handle handle;
5534         struct perf_sample_data sample;
5535         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5536         int ret;
5537
5538         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5539                 return;
5540
5541         if (event->attr.mmap2) {
5542                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5543                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5544                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5545                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5546                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5547                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5548                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5549         }
5550
5551         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5552         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5553                                 mmap_event->event_id.header.size);
5554         if (ret)
5555                 goto out;
5556
5557         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5558         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5559
5560         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5561
5562         if (event->attr.mmap2) {
5563                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5564                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5565                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5566                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5567                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5568                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5569         }
5570
5571         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5572                                    mmap_event->file_size);
5573
5574         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5575
5576         perf_output_end(&handle);
5577 out:
5578         mmap_event->event_id.header.size = size;
5579 }
5580
5581 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5582 {
5583         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5584         struct file *file = vma->vm_file;
5585         int maj = 0, min = 0;
5586         u64 ino = 0, gen = 0;
5587         u32 prot = 0, flags = 0;
5588         unsigned int size;
5589         char tmp[16];
5590         char *buf = NULL;
5591         char *name;
5592
5593         if (file) {
5594                 struct inode *inode;
5595                 dev_t dev;
5596
5597                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5598                 if (!buf) {
5599                         name = "//enomem";
5600                         goto cpy_name;
5601                 }
5602                 /*
5603                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5604                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5605                  * the 64bit alignment we do later.
5606                  */
5607                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5608                 if (IS_ERR(name)) {
5609                         name = "//toolong";
5610                         goto cpy_name;
5611                 }
5612                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5613                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5614                 ino = inode->i_ino;
5615                 gen = inode->i_generation;
5616                 maj = MAJOR(dev);
5617                 min = MINOR(dev);
5618
5619                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5620                         prot |= PROT_READ;
5621                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5622                         prot |= PROT_WRITE;
5623                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5624                         prot |= PROT_EXEC;
5625
5626                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5627                         flags = MAP_SHARED;
5628                 else
5629                         flags = MAP_PRIVATE;
5630
5631                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
5632                         flags |= MAP_DENYWRITE;
5633                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
5634                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
5635                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
5636                         flags |= MAP_LOCKED;
5637                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
5638                         flags |= MAP_HUGETLB;
5639
5640                 goto got_name;
5641         } else {
5642                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
5643                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
5644                         if (name)
5645                                 goto cpy_name;
5646                 }
5647
5648                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
5649                 if (name)
5650                         goto cpy_name;
5651
5652                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
5653                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
5654                         name = "[heap]";
5655                         goto cpy_name;
5656                 }
5657                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
5658                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
5659                         name = "[stack]";
5660                         goto cpy_name;
5661                 }
5662
5663                 name = "//anon";
5664                 goto cpy_name;
5665         }
5666
5667 cpy_name:
5668         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
5669         name = tmp;
5670 got_name:
5671         /*
5672          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
5673          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
5674          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
5675          */
5676         size = strlen(name)+1;
5677         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
5678                 name[size++] = '\0';
5679
5680         mmap_event->file_name = name;
5681         mmap_event->file_size = size;
5682         mmap_event->maj = maj;
5683         mmap_event->min = min;
5684         mmap_event->ino = ino;
5685         mmap_event->ino_generation = gen;
5686         mmap_event->prot = prot;
5687         mmap_event->flags = flags;
5688
5689         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
5690                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
5691
5692         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
5693
5694         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
5695                        mmap_event,
5696                        NULL);
5697
5698         kfree(buf);
5699 }
5700
5701 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
5702 {
5703         struct perf_mmap_event mmap_event;
5704
5705         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
5706                 return;
5707
5708         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
5709                 .vma    = vma,
5710                 /* .file_name */
5711                 /* .file_size */
5712                 .event_id  = {
5713                         .header = {
5714                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
5715                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
5716                                 /* .size */
5717                         },
5718                         /* .pid */
5719                         /* .tid */
5720                         .start  = vma->vm_start,
5721                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
5722                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
5723                 },
5724                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
5725                 /* .min (attr_mmap2 only) */
5726                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
5727                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
5728                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
5729                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
5730         };
5731
5732         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
5733 }
5734
5735 /*
5736  * IRQ throttle logging
5737  */
5738
5739 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
5740 {
5741         struct perf_output_handle handle;
5742         struct perf_sample_data sample;
5743         int ret;
5744
5745         struct {
5746                 struct perf_event_header        header;
5747                 u64                             time;
5748                 u64                             id;
5749                 u64                             stream_id;
5750         } throttle_event = {
5751                 .header = {
5752                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
5753                         .misc = 0,
5754                         .size = sizeof(throttle_event),
5755                 },
5756                 .time           = perf_clock(),
5757                 .id             = primary_event_id(event),
5758                 .stream_id      = event->id,
5759         };
5760
5761         if (enable)
5762                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
5763
5764         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
5765
5766         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5767                                 throttle_event.header.size);
5768         if (ret)
5769                 return;
5770
5771         perf_output_put(&handle, throttle_event);
5772         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5773         perf_output_end(&handle);
5774 }
5775
5776 /*
5777  * Generic event overflow handling, sampling.
5778  */
5779
5780 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
5781                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
5782                                    struct pt_regs *regs)
5783 {
5784         int events = atomic_read(&event->event_limit);
5785         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5786         u64 seq;
5787         int ret = 0;
5788
5789         /*
5790          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
5791          * hardware counters, ignore those.
5792          */
5793         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
5794                 return 0;
5795
5796         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
5797         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
5798                 hwc->interrupts_seq = seq;
5799                 hwc->interrupts = 1;
5800         } else {
5801                 hwc->interrupts++;
5802                 if (unlikely(throttle
5803                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
5804                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
5805                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
5806                         perf_log_throttle(event, 0);
5807                         tick_nohz_full_kick();
5808                         ret = 1;
5809                 }
5810         }
5811
5812         if (event->attr.freq) {
5813                 u64 now = perf_clock();
5814                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
5815
5816                 hwc->freq_time_stamp = now;
5817
5818                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5819                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
5820         }
5821
5822         /*
5823          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5824          * events
5825          */
5826
5827         event->pending_kill = POLL_IN;
5828         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5829                 ret = 1;
5830                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5831                 event->pending_disable = 1;
5832                 irq_work_queue(&event->pending);
5833         }
5834
5835         if (event->overflow_handler)
5836                 event->overflow_handler(event, data, regs);
5837         else
5838                 perf_event_output(event, data, regs);
5839
5840         if (event->fasync && event->pending_kill) {
5841                 event->pending_wakeup = 1;
5842                 irq_work_queue(&event->pending);
5843         }
5844
5845         return ret;
5846 }
5847
5848 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
5849                           struct perf_sample_data *data,
5850                           struct pt_regs *regs)
5851 {
5852         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
5853 }
5854
5855 /*
5856  * Generic software event infrastructure
5857  */
5858
5859 struct swevent_htable {
5860         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5861         struct mutex                    hlist_mutex;
5862         int                             hlist_refcount;
5863
5864         /* Recursion avoidance in each contexts */
5865         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5866
5867         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
5868         bool                            online;
5869 };
5870
5871 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5872
5873 /*
5874  * We directly increment event->count and keep a second value in
5875  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5876  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5877  * sign as trigger.
5878  */
5879
5880 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5881 {
5882         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5883         u64 period = hwc->last_period;
5884         u64 nr, offset;
5885         s64 old, val;
5886
5887         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5888
5889 again:
5890         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5891         if (val < 0)
5892                 return 0;
5893
5894         nr = div64_u64(period + val, period);
5895         offset = nr * period;
5896         val -= offset;
5897         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5898                 goto again;
5899
5900         return nr;
5901 }
5902
5903 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5904                                     struct perf_sample_data *data,
5905                                     struct pt_regs *regs)
5906 {
5907         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5908         int throttle = 0;
5909
5910         if (!overflow)
5911                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5912
5913         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5914                 return;
5915
5916         for (; overflow; overflow--) {
5917                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
5918                                             data, regs)) {
5919                         /*
5920                          * We inhibit the overflow from happening when
5921                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5922                          */
5923                         break;
5924                 }
5925                 throttle = 1;
5926         }
5927 }
5928
5929 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5930                                struct perf_sample_data *data,
5931                                struct pt_regs *regs)
5932 {
5933         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5934
5935         local64_add(nr, &event->count);
5936
5937         if (!regs)
5938                 return;
5939
5940         if (!is_sampling_event(event))
5941                 return;
5942
5943         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
5944                 data->period = nr;
5945                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
5946         } else
5947                 data->period = event->hw.last_period;
5948
5949         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5950                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
5951
5952         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5953                 return;
5954
5955         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
5956 }
5957
5958 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5959                               struct pt_regs *regs)
5960 {
5961         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5962                 return 1;
5963
5964         if (regs) {
5965                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5966                         return 1;
5967
5968                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5969                         return 1;
5970         }
5971
5972         return 0;
5973 }
5974
5975 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5976                                 enum perf_type_id type,
5977                                 u32 event_id,
5978                                 struct perf_sample_data *data,
5979                                 struct pt_regs *regs)
5980 {
5981         if (event->attr.type != type)
5982                 return 0;
5983
5984         if (event->attr.config != event_id)
5985                 return 0;
5986
5987         if (perf_exclude_event(event, regs))
5988                 return 0;
5989
5990         return 1;
5991 }
5992
5993 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5994 {
5995         u64 val = event_id | (type << 32);
5996
5997         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5998 }
5999
6000 static inline struct hlist_head *
6001 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6002 {
6003         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6004
6005         return &hlist->heads[hash];
6006 }
6007
6008 /* For the read side: events when they trigger */
6009 static inline struct hlist_head *
6010 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6011 {
6012         struct swevent_hlist *hlist;
6013
6014         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6015         if (!hlist)
6016                 return NULL;
6017
6018         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6019 }
6020
6021 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6022 static inline struct hlist_head *
6023 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6024 {
6025         struct swevent_hlist *hlist;
6026         u32 event_id = event->attr.config;
6027         u64 type = event->attr.type;
6028
6029         /*
6030          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6031          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6032          * The context lock guarantees that.
6033          */
6034         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6035                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6036         if (!hlist)
6037                 return NULL;
6038
6039         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6040 }
6041
6042 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6043                                     u64 nr,
6044                                     struct perf_sample_data *data,
6045                                     struct pt_regs *regs)
6046 {
6047         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6048         struct perf_event *event;
6049         struct hlist_head *head;
6050
6051         rcu_read_lock();
6052         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6053         if (!head)
6054                 goto end;
6055
6056         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6057                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6058                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6059         }
6060 end:
6061         rcu_read_unlock();
6062 }
6063
6064 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6065
6066 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6067 {
6068         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6069
6070         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6071 }
6072 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6073
6074 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6075 {
6076         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6077
6078         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6079 }
6080
6081 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6082 {
6083         struct perf_sample_data data;
6084
6085         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6086                 return;
6087
6088         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6089         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6090 }
6091
6092 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6093 {
6094         int rctx;
6095
6096         preempt_disable_notrace();
6097         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6098         if (unlikely(rctx < 0))
6099                 goto fail;
6100
6101         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6102
6103         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6104 fail:
6105         preempt_enable_notrace();
6106 }
6107
6108 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6109 {
6110 }
6111
6112 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6113 {
6114         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6115         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6116         struct hlist_head *head;
6117
6118         if (is_sampling_event(event)) {
6119                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6120                 perf_swevent_set_period(event);
6121         }
6122
6123         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6124
6125         head = find_swevent_head(swhash, event);
6126         if (!head) {
6127                 /*
6128                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
6129                  * WARN if the cpu just got unplugged.
6130                  */
6131                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
6132                 return -EINVAL;
6133         }
6134
6135         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6136
6137         return 0;
6138 }
6139
6140 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6141 {
6142         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6143 }
6144
6145 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6146 {
6147         event->hw.state = 0;
6148 }
6149
6150 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6151 {
6152         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6153 }
6154
6155 /* Deref the hlist from the update side */
6156 static inline struct swevent_hlist *
6157 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6158 {
6159         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6160                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6161 }
6162
6163 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6164 {
6165         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6166
6167         if (!hlist)
6168                 return;
6169
6170         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6171         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6172 }
6173
6174 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6175 {
6176         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6177
6178         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6179
6180         if (!--swhash->hlist_refcount)
6181                 swevent_hlist_release(swhash);
6182
6183         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6184 }
6185
6186 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6187 {
6188         int cpu;
6189
6190         for_each_possible_cpu(cpu)
6191                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6192 }
6193
6194 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6195 {
6196         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6197         int err = 0;
6198
6199         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6200
6201         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6202                 struct swevent_hlist *hlist;
6203
6204                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6205                 if (!hlist) {
6206                         err = -ENOMEM;
6207                         goto exit;
6208                 }
6209                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6210         }
6211         swhash->hlist_refcount++;
6212 exit:
6213         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6214
6215         return err;
6216 }
6217
6218 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6219 {
6220         int err;
6221         int cpu, failed_cpu;
6222
6223         get_online_cpus();
6224         for_each_possible_cpu(cpu) {
6225                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6226                 if (err) {
6227                         failed_cpu = cpu;
6228                         goto fail;
6229                 }
6230         }
6231         put_online_cpus();
6232
6233         return 0;
6234 fail:
6235         for_each_possible_cpu(cpu) {
6236                 if (cpu == failed_cpu)
6237                         break;
6238                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6239         }
6240
6241         put_online_cpus();
6242         return err;
6243 }
6244
6245 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6246
6247 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6248 {
6249         u64 event_id = event->attr.config;
6250
6251         WARN_ON(event->parent);
6252
6253         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6254         swevent_hlist_put(event);
6255 }
6256
6257 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6258 {
6259         u64 event_id = event->attr.config;
6260
6261         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6262                 return -ENOENT;
6263
6264         /*
6265          * no branch sampling for software events
6266          */
6267         if (has_branch_stack(event))
6268                 return -EOPNOTSUPP;
6269
6270         switch (event_id) {
6271         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6272         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6273                 return -ENOENT;
6274
6275         default:
6276                 break;
6277         }
6278
6279         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6280                 return -ENOENT;
6281
6282         if (!event->parent) {
6283                 int err;
6284
6285                 err = swevent_hlist_get(event);
6286                 if (err)
6287                         return err;
6288
6289                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6290                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6291         }
6292
6293         return 0;
6294 }
6295
6296 static struct pmu perf_swevent = {
6297         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6298
6299         .event_init     = perf_swevent_init,
6300         .add            = perf_swevent_add,
6301         .del            = perf_swevent_del,
6302         .start          = perf_swevent_start,
6303         .stop           = perf_swevent_stop,
6304         .read           = perf_swevent_read,
6305 };
6306
6307 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6308
6309 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6310                                 struct perf_sample_data *data)
6311 {
6312         void *record = data->raw->data;
6313
6314         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6315                 return 1;
6316         return 0;
6317 }
6318
6319 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6320                                 struct perf_sample_data *data,
6321                                 struct pt_regs *regs)
6322 {
6323         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6324                 return 0;
6325         /*
6326          * All tracepoints are from kernel-space.
6327          */
6328         if (event->attr.exclude_kernel)
6329                 return 0;
6330
6331         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6332                 return 0;
6333
6334         return 1;
6335 }
6336
6337 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6338                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6339                    struct task_struct *task)
6340 {
6341         struct perf_sample_data data;
6342         struct perf_event *event;
6343
6344         struct perf_raw_record raw = {
6345                 .size = entry_size,
6346                 .data = record,
6347         };
6348
6349         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6350         data.raw = &raw;
6351
6352         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6353                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6354                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6355         }
6356
6357         /*
6358          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6359          * deliver this event there too.
6360          */
6361         if (task && task != current) {
6362                 struct perf_event_context *ctx;
6363                 struct trace_entry *entry = record;
6364
6365                 rcu_read_lock();
6366                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6367                 if (!ctx)
6368                         goto unlock;
6369
6370                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6371                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6372                                 continue;
6373                         if (event->attr.config != entry->type)
6374                                 continue;
6375                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6376                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6377                 }
6378 unlock:
6379                 rcu_read_unlock();
6380         }
6381
6382         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6383 }
6384 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6385
6386 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6387 {
6388         perf_trace_destroy(event);
6389 }
6390
6391 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6392 {
6393         int err;
6394
6395         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6396                 return -ENOENT;
6397
6398         /*
6399          * no branch sampling for tracepoint events
6400          */
6401         if (has_branch_stack(event))
6402                 return -EOPNOTSUPP;
6403
6404         err = perf_trace_init(event);
6405         if (err)
6406                 return err;
6407
6408         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6409
6410         return 0;
6411 }
6412
6413 static struct pmu perf_tracepoint = {
6414         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6415
6416         .event_init     = perf_tp_event_init,
6417         .add            = perf_trace_add,
6418         .del            = perf_trace_del,
6419         .start          = perf_swevent_start,
6420         .stop           = perf_swevent_stop,
6421         .read           = perf_swevent_read,
6422 };
6423
6424 static inline void perf_tp_register(void)
6425 {
6426         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6427 }
6428
6429 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6430 {
6431         char *filter_str;
6432         int ret;
6433
6434         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6435                 return -EINVAL;
6436
6437         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6438         if (IS_ERR(filter_str))
6439                 return PTR_ERR(filter_str);
6440
6441         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6442
6443         kfree(filter_str);
6444         return ret;
6445 }
6446
6447 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6448 {
6449         ftrace_profile_free_filter(event);
6450 }
6451
6452 #else
6453
6454 static inline void perf_tp_register(void)
6455 {
6456 }
6457
6458 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6459 {
6460         return -ENOENT;
6461 }
6462
6463 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6464 {
6465 }
6466
6467 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
6468
6469 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6470 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
6471 {
6472         struct perf_sample_data sample;
6473         struct pt_regs *regs = data;
6474
6475         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
6476
6477         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
6478                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
6479 }
6480 #endif
6481
6482 /*
6483  * hrtimer based swevent callback
6484  */
6485
6486 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
6487 {
6488         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
6489         struct perf_sample_data data;
6490         struct pt_regs *regs;
6491         struct perf_event *event;
6492         u64 period;
6493
6494         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
6495
6496         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
6497                 return HRTIMER_NORESTART;
6498
6499         event->pmu->read(event);
6500
6501         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
6502         regs = get_irq_regs();
6503
6504         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
6505                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
6506                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
6507                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
6508         }
6509
6510         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
6511         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
6512
6513         return ret;
6514 }
6515
6516 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
6517 {
6518         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6519         s64 period;
6520
6521         if (!is_sampling_event(event))
6522                 return;
6523
6524         period = local64_read(&hwc->period_left);
6525         if (period) {
6526                 if (period < 0)
6527                         period = 10000;
6528
6529                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
6530         } else {
6531                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
6532         }
6533         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
6534                                 ns_to_ktime(period), 0,
6535                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
6536 }
6537
6538 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
6539 {
6540         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6541
6542         if (is_sampling_event(event)) {
6543                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
6544                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
6545
6546                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
6547         }
6548 }
6549
6550 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
6551 {
6552         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6553
6554         if (!is_sampling_event(event))
6555                 return;
6556
6557         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
6558         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
6559
6560         /*
6561          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
6562          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
6563          */
6564         if (event->attr.freq) {
6565                 long freq = event->attr.sample_freq;
6566
6567                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
6568                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
6569                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6570                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6571                 event->attr.freq = 0;
6572         }
6573 }
6574
6575 /*
6576  * Software event: cpu wall time clock
6577  */
6578
6579 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
6580 {
6581         s64 prev;
6582         u64 now;
6583
6584         now = local_clock();
6585         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
6586         local64_add(now - prev, &event->count);
6587 }
6588
6589 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
6590 {
6591         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
6592         perf_swevent_start_hrtimer(event);
6593 }
6594
6595 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
6596 {
6597         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
6598         cpu_clock_event_update(event);
6599 }
6600
6601 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
6602 {
6603         if (flags & PERF_EF_START)
6604                 cpu_clock_event_start(event, flags);
6605
6606         return 0;
6607 }
6608
6609 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
6610 {
6611         cpu_clock_event_stop(event, flags);
6612 }
6613
6614 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
6615 {
6616         cpu_clock_event_update(event);
6617 }
6618
6619 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
6620 {
6621         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6622                 return -ENOENT;
6623
6624         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
6625                 return -ENOENT;
6626
6627         /*
6628          * no branch sampling for software events
6629          */
6630         if (has_branch_stack(event))
6631                 return -EOPNOTSUPP;
6632
6633         perf_swevent_init_hrtimer(event);
6634
6635         return 0;
6636 }
6637
6638 static struct pmu perf_cpu_clock = {
6639         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6640
6641         .event_init     = cpu_clock_event_init,
6642         .add            = cpu_clock_event_add,
6643         .del            = cpu_clock_event_del,
6644         .start          = cpu_clock_event_start,
6645         .stop           = cpu_clock_event_stop,
6646         .read           = cpu_clock_event_read,
6647 };
6648
6649 /*
6650  * Software event: task time clock
6651  */
6652
6653 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
6654 {
6655         u64 prev;
6656         s64 delta;
6657
6658         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
6659         delta = now - prev;
6660         local64_add(delta, &event->count);
6661 }
6662
6663 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
6664 {
6665         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
6666         perf_swevent_start_hrtimer(event);
6667 }
6668
6669 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
6670 {
6671         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
6672         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
6673 }
6674
6675 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
6676 {
6677         if (flags & PERF_EF_START)
6678                 task_clock_event_start(event, flags);
6679
6680         return 0;
6681 }
6682
6683 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
6684 {
6685         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
6686 }
6687
6688 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
6689 {
6690         u64 now = perf_clock();
6691         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
6692         u64 time = event->ctx->time + delta;
6693
6694         task_clock_event_update(event, time);
6695 }
6696
6697 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
6698 {
6699         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6700                 return -ENOENT;
6701
6702         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
6703                 return -ENOENT;
6704
6705         /*
6706          * no branch sampling for software events
6707          */
6708         if (has_branch_stack(event))
6709                 return -EOPNOTSUPP;
6710
6711         perf_swevent_init_hrtimer(event);
6712
6713         return 0;
6714 }
6715
6716 static struct pmu perf_task_clock = {
6717         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6718
6719         .event_init     = task_clock_event_init,
6720         .add            = task_clock_event_add,
6721         .del            = task_clock_event_del,
6722         .start          = task_clock_event_start,
6723         .stop           = task_clock_event_stop,
6724         .read           = task_clock_event_read,
6725 };
6726
6727 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
6728 {
6729 }
6730
6731 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
6732 {
6733         return 0;
6734 }
6735
6736 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
6737 {
6738         perf_pmu_disable(pmu);
6739 }
6740
6741 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
6742 {
6743         perf_pmu_enable(pmu);
6744         return 0;
6745 }
6746
6747 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
6748 {
6749         perf_pmu_enable(pmu);
6750 }
6751
6752 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
6753 {
6754         return 0;
6755 }
6756
6757 /*
6758  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
6759  * pmu_cpu_context too.
6760  */
6761 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
6762 {
6763         struct pmu *pmu;
6764
6765         if (ctxn < 0)
6766                 return NULL;
6767
6768         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
6769                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
6770                         return pmu->pmu_cpu_context;
6771         }
6772
6773         return NULL;
6774 }
6775
6776 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
6777 {
6778         int cpu;
6779
6780         for_each_possible_cpu(cpu) {
6781                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6782
6783                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6784
6785                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
6786                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
6787         }
6788 }
6789
6790 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
6791 {
6792         struct pmu *i;
6793
6794         mutex_lock(&pmus_lock);
6795         /*
6796          * Like a real lame refcount.
6797          */
6798         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
6799                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
6800                         update_pmu_context(i, pmu);
6801                         goto out;
6802                 }
6803         }
6804
6805         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
6806 out:
6807         mutex_unlock(&pmus_lock);
6808 }
6809 static struct idr pmu_idr;
6810
6811 static ssize_t
6812 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
6813 {
6814         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6815
6816         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
6817 }
6818 static DEVICE_ATTR_RO(type);
6819
6820 static ssize_t
6821 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
6822                                 struct device_attribute *attr,
6823                                 char *page)
6824 {
6825         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6826
6827         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
6828 }
6829
6830 static ssize_t
6831 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
6832                                  struct device_attribute *attr,
6833                                  const char *buf, size_t count)
6834 {
6835         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6836         int timer, cpu, ret;
6837
6838         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
6839         if (ret)
6840                 return ret;
6841
6842         if (timer < 1)
6843                 return -EINVAL;
6844
6845         /* same value, noting to do */
6846         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
6847                 return count;
6848
6849         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
6850
6851         /* update all cpuctx for this PMU */
6852         for_each_possible_cpu(cpu) {
6853                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6854                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6855                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
6856
6857                 if (hrtimer_active(&cpuctx->hrtimer))
6858                         hrtimer_forward_now(&cpuctx->hrtimer, cpuctx->hrtimer_interval);
6859         }
6860
6861         return count;
6862 }
6863 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
6864
6865 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
6866         &dev_attr_type.attr,
6867         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
6868         NULL,
6869 };
6870 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
6871
6872 static int pmu_bus_running;
6873 static struct bus_type pmu_bus = {
6874         .name           = "event_source",
6875         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
6876 };
6877
6878 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
6879 {
6880         kfree(dev);
6881 }
6882
6883 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
6884 {
6885         int ret = -ENOMEM;
6886
6887         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
6888         if (!pmu->dev)
6889                 goto out;
6890
6891         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
6892         device_initialize(pmu->dev);
6893         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
6894         if (ret)
6895                 goto free_dev;
6896
6897         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
6898         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
6899         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
6900         ret = device_add(pmu->dev);
6901         if (ret)
6902                 goto free_dev;
6903
6904 out:
6905         return ret;
6906
6907 free_dev:
6908         put_device(pmu->dev);
6909         goto out;
6910 }
6911
6912 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
6913 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
6914
6915 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
6916 {
6917         int cpu, ret;
6918
6919         mutex_lock(&pmus_lock);
6920         ret = -ENOMEM;
6921         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
6922         if (!pmu->pmu_disable_count)
6923                 goto unlock;
6924
6925         pmu->type = -1;
6926         if (!name)
6927                 goto skip_type;
6928         pmu->name = name;
6929
6930         if (type < 0) {
6931                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
6932                 if (type < 0) {
6933                         ret = type;
6934                         goto free_pdc;
6935                 }
6936         }
6937         pmu->type = type;
6938
6939         if (pmu_bus_running) {
6940                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6941                 if (ret)
6942                         goto free_idr;
6943         }
6944
6945 skip_type:
6946         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6947         if (pmu->pmu_cpu_context)
6948                 goto got_cpu_context;
6949
6950         ret = -ENOMEM;
6951         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6952         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6953                 goto free_dev;
6954
6955         for_each_possible_cpu(cpu) {
6956                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6957
6958                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6959                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6960                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6961                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
6962                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6963
6964                 __perf_cpu_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
6965
6966                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
6967         }
6968
6969 got_cpu_context:
6970         if (!pmu->start_txn) {
6971                 if (pmu->pmu_enable) {
6972                         /*
6973                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6974                          * transaction stubs that use that to try and batch
6975                          * hardware accesses.
6976                          */
6977                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6978                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6979                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6980                 } else {
6981                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6982                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6983                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6984                 }
6985         }
6986
6987         if (!pmu->pmu_enable) {
6988                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6989                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6990         }
6991
6992         if (!pmu->event_idx)
6993                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
6994
6995         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6996         ret = 0;
6997 unlock:
6998         mutex_unlock(&pmus_lock);
6999
7000         return ret;
7001
7002 free_dev:
7003         device_del(pmu->dev);
7004         put_device(pmu->dev);
7005
7006 free_idr:
7007         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7008                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7009
7010 free_pdc:
7011         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7012         goto unlock;
7013 }
7014 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7015
7016 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7017 {
7018         mutex_lock(&pmus_lock);
7019         list_del_rcu(&pmu->entry);
7020         mutex_unlock(&pmus_lock);
7021
7022         /*
7023          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7024          * synchronize against both of those.
7025          */
7026         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7027         synchronize_rcu();
7028
7029         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7030         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7031                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7032         device_del(pmu->dev);
7033         put_device(pmu->dev);
7034         free_pmu_context(pmu);
7035 }
7036 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7037
7038 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7039 {
7040         int ret;
7041
7042         if (!try_module_get(pmu->module))
7043                 return -ENODEV;
7044         event->pmu = pmu;
7045         ret = pmu->event_init(event);
7046         if (ret)
7047                 module_put(pmu->module);
7048
7049         return ret;
7050 }
7051
7052 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7053 {
7054         struct pmu *pmu = NULL;
7055         int idx;
7056         int ret;
7057
7058         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7059
7060         rcu_read_lock();
7061         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7062         rcu_read_unlock();
7063         if (pmu) {
7064                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7065                 if (ret)
7066                         pmu = ERR_PTR(ret);
7067                 goto unlock;
7068         }
7069
7070         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7071                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7072                 if (!ret)
7073                         goto unlock;
7074
7075                 if (ret != -ENOENT) {
7076                         pmu = ERR_PTR(ret);
7077                         goto unlock;
7078                 }
7079         }
7080         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7081 unlock:
7082         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7083
7084         return pmu;
7085 }
7086
7087 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7088 {
7089         if (event->parent)
7090                 return;
7091
7092         if (has_branch_stack(event)) {
7093                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
7094                         atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events, cpu));
7095         }
7096         if (is_cgroup_event(event))
7097                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7098 }
7099
7100 static void account_event(struct perf_event *event)
7101 {
7102         if (event->parent)
7103                 return;
7104
7105         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7106                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7107         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7108                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7109         if (event->attr.comm)
7110                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7111         if (event->attr.task)
7112                 atomic_inc(&nr_task_events);
7113         if (event->attr.freq) {
7114                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7115                         tick_nohz_full_kick_all();
7116         }
7117         if (has_branch_stack(event))
7118                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7119         if (is_cgroup_event(event))
7120                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7121
7122         account_event_cpu(event, event->cpu);
7123 }
7124
7125 /*
7126  * Allocate and initialize a event structure
7127  */
7128 static struct perf_event *
7129 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7130                  struct task_struct *task,
7131                  struct perf_event *group_leader,
7132                  struct perf_event *parent_event,
7133                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7134                  void *context)
7135 {
7136         struct pmu *pmu;
7137         struct perf_event *event;
7138         struct hw_perf_event *hwc;
7139         long err = -EINVAL;
7140
7141         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7142                 if (!task || cpu != -1)
7143                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7144         }
7145
7146         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7147         if (!event)
7148                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7149
7150         /*
7151          * Single events are their own group leaders, with an
7152          * empty sibling list:
7153          */
7154         if (!group_leader)
7155                 group_leader = event;
7156
7157         mutex_init(&event->child_mutex);
7158         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7159
7160         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7161         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7162         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7163         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7164         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7165         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7166
7167
7168         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7169         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7170
7171         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7172
7173         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7174         event->cpu              = cpu;
7175         event->attr             = *attr;
7176         event->group_leader     = group_leader;
7177         event->pmu              = NULL;
7178         event->oncpu            = -1;
7179
7180         event->parent           = parent_event;
7181
7182         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7183         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7184
7185         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7186
7187         if (task) {
7188                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7189
7190                 if (attr->type == PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7191                         event->hw.tp_target = task;
7192 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7193                 /*
7194                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
7195                  */
7196                 else if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
7197                         event->hw.bp_target = task;
7198 #endif
7199         }
7200
7201         if (!overflow_handler && parent_event) {
7202                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7203                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7204         }
7205
7206         event->overflow_handler = overflow_handler;
7207         event->overflow_handler_context = context;
7208
7209         perf_event__state_init(event);
7210
7211         pmu = NULL;
7212
7213         hwc = &event->hw;
7214         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7215         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7216                 hwc->sample_period = 1;
7217         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7218
7219         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7220
7221         /*
7222          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7223          */
7224         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7225                 goto err_ns;
7226
7227         pmu = perf_init_event(event);
7228         if (!pmu)
7229                 goto err_ns;
7230         else if (IS_ERR(pmu)) {
7231                 err = PTR_ERR(pmu);
7232                 goto err_ns;
7233         }
7234
7235         if (!event->parent) {
7236                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7237                         err = get_callchain_buffers();
7238                         if (err)
7239                                 goto err_pmu;
7240                 }
7241         }
7242
7243         return event;
7244
7245 err_pmu:
7246         if (event->destroy)
7247                 event->destroy(event);
7248         module_put(pmu->module);
7249 err_ns:
7250         if (event->ns)
7251                 put_pid_ns(event->ns);
7252         kfree(event);
7253
7254         return ERR_PTR(err);
7255 }
7256
7257 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7258                           struct perf_event_attr *attr)
7259 {
7260         u32 size;
7261         int ret;
7262
7263         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7264                 return -EFAULT;
7265
7266         /*
7267          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7268          */
7269         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7270
7271         ret = get_user(size, &uattr->size);
7272         if (ret)
7273                 return ret;
7274
7275         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7276                 goto err_size;
7277
7278         if (!size)              /* abi compat */
7279                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7280
7281         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7282                 goto err_size;
7283
7284         /*
7285          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7286          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7287          * user-space does not rely on any kernel feature
7288          * extensions we dont know about yet.
7289          */
7290         if (size > sizeof(*attr)) {
7291                 unsigned char __user *addr;
7292                 unsigned char __user *end;
7293                 unsigned char val;
7294
7295                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7296                 end  = (void __user *)uattr + size;
7297
7298                 for (; addr < end; addr++) {
7299                         ret = get_user(val, addr);
7300                         if (ret)
7301                                 return ret;
7302                         if (val)
7303                                 goto err_size;
7304                 }
7305                 size = sizeof(*attr);
7306         }
7307
7308         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7309         if (ret)
7310                 return -EFAULT;
7311
7312         if (attr->__reserved_1)
7313                 return -EINVAL;
7314
7315         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7316                 return -EINVAL;
7317
7318         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
7319                 return -EINVAL;
7320
7321         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
7322                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
7323
7324                 /* only using defined bits */
7325                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
7326                         return -EINVAL;
7327
7328                 /* at least one branch bit must be set */
7329                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
7330                         return -EINVAL;
7331
7332                 /* propagate priv level, when not set for branch */
7333                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
7334
7335                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
7336                         if (!attr->exclude_kernel)
7337                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
7338
7339                         if (!attr->exclude_user)
7340                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
7341
7342                         if (!attr->exclude_hv)
7343                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
7344                         /*
7345                          * adjust user setting (for HW filter setup)
7346                          */
7347                         attr->branch_sample_type = mask;
7348                 }
7349                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
7350                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
7351                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7352                         return -EACCES;
7353         }
7354
7355         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
7356                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
7357                 if (ret)
7358                         return ret;
7359         }
7360
7361         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
7362                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
7363                         return -ENOSYS;
7364
7365                 /*
7366                  * We have __u32 type for the size, but so far
7367                  * we can only use __u16 as maximum due to the
7368                  * __u16 sample size limit.
7369                  */
7370                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
7371                         ret = -EINVAL;
7372                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
7373                         ret = -EINVAL;
7374         }
7375
7376         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
7377                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
7378 out:
7379         return ret;
7380
7381 err_size:
7382         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
7383         ret = -E2BIG;
7384         goto out;
7385 }
7386
7387 static int
7388 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
7389 {
7390         struct ring_buffer *rb = NULL;
7391         int ret = -EINVAL;
7392
7393         if (!output_event)
7394                 goto set;
7395
7396         /* don't allow circular references */
7397         if (event == output_event)
7398                 goto out;
7399
7400         /*
7401          * Don't allow cross-cpu buffers
7402          */
7403         if (output_event->cpu != event->cpu)
7404                 goto out;
7405
7406         /*
7407          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
7408          */
7409         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
7410                 goto out;
7411
7412 set:
7413         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
7414         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
7415         if (atomic_read(&event->mmap_count))
7416                 goto unlock;
7417
7418         if (output_event) {
7419                 /* get the rb we want to redirect to */
7420                 rb = ring_buffer_get(output_event);
7421                 if (!rb)
7422                         goto unlock;
7423         }
7424
7425         ring_buffer_attach(event, rb);
7426
7427         ret = 0;
7428 unlock:
7429         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
7430
7431 out:
7432         return ret;
7433 }
7434
7435 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
7436 {
7437         if (b < a)
7438                 swap(a, b);
7439
7440         mutex_lock(a);
7441         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
7442 }
7443
7444 /**
7445  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
7446  *
7447  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
7448  * @pid:                target pid
7449  * @cpu:                target cpu
7450  * @group_fd:           group leader event fd
7451  */
7452 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
7453                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
7454                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
7455 {
7456         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
7457         struct perf_event *event, *sibling;
7458         struct perf_event_attr attr;
7459         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
7460         struct file *event_file = NULL;
7461         struct fd group = {NULL, 0};
7462         struct task_struct *task = NULL;
7463         struct pmu *pmu;
7464         int event_fd;
7465         int move_group = 0;
7466         int err;
7467         int f_flags = O_RDWR;
7468
7469         /* for future expandability... */
7470         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
7471                 return -EINVAL;
7472
7473         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
7474         if (err)
7475                 return err;
7476
7477         if (!attr.exclude_kernel) {
7478                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7479                         return -EACCES;
7480         }
7481
7482         if (attr.freq) {
7483                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
7484                         return -EINVAL;
7485         } else {
7486                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
7487                         return -EINVAL;
7488         }
7489
7490         /*
7491          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
7492          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
7493          * designates the cpu on which to monitor threads from that
7494          * cgroup.
7495          */
7496         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
7497                 return -EINVAL;
7498
7499         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
7500                 f_flags |= O_CLOEXEC;
7501
7502         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
7503         if (event_fd < 0)
7504                 return event_fd;
7505
7506         if (group_fd != -1) {
7507                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
7508                 if (err)
7509                         goto err_fd;
7510                 group_leader = group.file->private_data;
7511                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
7512                         output_event = group_leader;
7513                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
7514                         group_leader = NULL;
7515         }
7516
7517         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
7518                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
7519                 if (IS_ERR(task)) {
7520                         err = PTR_ERR(task);
7521                         goto err_group_fd;
7522                 }
7523         }
7524
7525         if (task && group_leader &&
7526             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
7527                 err = -EINVAL;
7528                 goto err_task;
7529         }
7530
7531         get_online_cpus();
7532
7533         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
7534                                  NULL, NULL);
7535         if (IS_ERR(event)) {
7536                 err = PTR_ERR(event);
7537                 goto err_cpus;
7538         }
7539
7540         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
7541                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
7542                 if (err) {
7543                         __free_event(event);
7544                         goto err_cpus;
7545                 }
7546         }
7547
7548         if (is_sampling_event(event)) {
7549                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
7550                         err = -ENOTSUPP;
7551                         goto err_alloc;
7552                 }
7553         }
7554
7555         account_event(event);
7556
7557         /*
7558          * Special case software events and allow them to be part of
7559          * any hardware group.
7560          */
7561         pmu = event->pmu;
7562
7563         if (group_leader &&
7564             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
7565                 if (is_software_event(event)) {
7566                         /*
7567                          * If event and group_leader are not both a software
7568                          * event, and event is, then group leader is not.
7569                          *
7570                          * Allow the addition of software events to !software
7571                          * groups, this is safe because software events never
7572                          * fail to schedule.
7573                          */
7574                         pmu = group_leader->pmu;
7575                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
7576                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
7577                         /*
7578                          * In case the group is a pure software group, and we
7579                          * try to add a hardware event, move the whole group to
7580                          * the hardware context.
7581                          */
7582                         move_group = 1;
7583                 }
7584         }
7585
7586         /*
7587          * Get the target context (task or percpu):
7588          */
7589         ctx = find_get_context(pmu, task, event->cpu);
7590         if (IS_ERR(ctx)) {
7591                 err = PTR_ERR(ctx);
7592                 goto err_alloc;
7593         }
7594
7595         if (task) {
7596                 put_task_struct(task);
7597                 task = NULL;
7598         }
7599
7600         /*
7601          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
7602          */
7603         if (group_leader) {
7604                 err = -EINVAL;
7605
7606                 /*
7607                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
7608                  * becoming part of another group-sibling):
7609                  */
7610                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
7611                         goto err_context;
7612                 /*
7613                  * Do not allow to attach to a group in a different
7614                  * task or CPU context:
7615                  */
7616                 if (move_group) {
7617                         /*
7618                          * Make sure we're both on the same task, or both
7619                          * per-cpu events.
7620                          */
7621                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
7622                                 goto err_context;
7623
7624                         /*
7625                          * Make sure we're both events for the same CPU;
7626                          * grouping events for different CPUs is broken; since
7627                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
7628                          */
7629                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
7630                                 goto err_context;
7631                 } else {
7632                         if (group_leader->ctx != ctx)
7633                                 goto err_context;
7634                 }
7635
7636                 /*
7637                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
7638                  */
7639                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
7640                         goto err_context;
7641         }
7642
7643         if (output_event) {
7644                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
7645                 if (err)
7646                         goto err_context;
7647         }
7648
7649         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
7650                                         f_flags);
7651         if (IS_ERR(event_file)) {
7652                 err = PTR_ERR(event_file);
7653                 goto err_context;
7654         }
7655
7656         if (move_group) {
7657                 gctx = group_leader->ctx;
7658
7659                 /*
7660                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
7661                  * of swizzling perf_event::ctx.
7662                  */
7663                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
7664
7665                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
7666
7667                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
7668                                     group_entry) {
7669                         perf_remove_from_context(sibling, false);
7670                         put_ctx(gctx);
7671                 }
7672         } else {
7673                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7674         }
7675
7676         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
7677
7678         if (move_group) {
7679                 /*
7680                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
7681                  * the old lists, before installing it on new lists.
7682                  */
7683                 synchronize_rcu();
7684
7685                 /*
7686                  * Install the group siblings before the group leader.
7687                  *
7688                  * Because a group leader will try and install the entire group
7689                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
7690                  * end up with siblings installed in the wrong context.
7691                  *
7692                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
7693                  * reachable through the group lists.
7694                  */
7695                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
7696                                     group_entry) {
7697                         perf_event__state_init(sibling);
7698                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
7699                         get_ctx(ctx);
7700                 }
7701
7702                 /*
7703                  * Removing from the context ends up with disabled
7704                  * event. What we want here is event in the initial
7705                  * startup state, ready to be add into new context.
7706                  */
7707                 perf_event__state_init(group_leader);
7708                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
7709                 get_ctx(ctx);
7710         }
7711
7712         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
7713         perf_unpin_context(ctx);
7714
7715         if (move_group) {
7716                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
7717                 put_ctx(gctx);
7718         }
7719         mutex_unlock(&ctx->mutex);
7720
7721         put_online_cpus();
7722
7723         event->owner = current;
7724
7725         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
7726         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
7727         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
7728
7729         /*
7730          * Precalculate sample_data sizes
7731          */
7732         perf_event__header_size(event);
7733         perf_event__id_header_size(event);
7734
7735         /*
7736          * Drop the reference on the group_event after placing the
7737          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
7738          * of the group leader will find the pointer to itself in
7739          * perf_group_detach().
7740          */
7741         fdput(group);
7742         fd_install(event_fd, event_file);
7743         return event_fd;
7744
7745 err_context:
7746         perf_unpin_context(ctx);
7747         put_ctx(ctx);
7748 err_alloc:
7749         free_event(event);
7750 err_cpus:
7751         put_online_cpus();
7752 err_task:
7753         if (task)
7754                 put_task_struct(task);
7755 err_group_fd:
7756         fdput(group);
7757 err_fd:
7758         put_unused_fd(event_fd);
7759         return err;
7760 }
7761
7762 /**
7763  * perf_event_create_kernel_counter
7764  *
7765  * @attr: attributes of the counter to create
7766  * @cpu: cpu in which the counter is bound
7767  * @task: task to profile (NULL for percpu)
7768  */
7769 struct perf_event *
7770 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7771                                  struct task_struct *task,
7772                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7773                                  void *context)
7774 {
7775         struct perf_event_context *ctx;
7776         struct perf_event *event;
7777         int err;
7778
7779         /*
7780          * Get the target context (task or percpu):
7781          */
7782
7783         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
7784                                  overflow_handler, context);
7785         if (IS_ERR(event)) {
7786                 err = PTR_ERR(event);
7787                 goto err;
7788         }
7789
7790         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
7791         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
7792
7793         account_event(event);
7794
7795         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
7796         if (IS_ERR(ctx)) {
7797                 err = PTR_ERR(ctx);
7798                 goto err_free;
7799         }
7800
7801         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
7802         mutex_lock(&ctx->mutex);
7803         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
7804         perf_unpin_context(ctx);
7805         mutex_unlock(&ctx->mutex);
7806
7807         return event;
7808
7809 err_free:
7810         free_event(event);
7811 err:
7812         return ERR_PTR(err);
7813 }
7814 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
7815
7816 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
7817 {
7818         struct perf_event_context *src_ctx;
7819         struct perf_event_context *dst_ctx;
7820         struct perf_event *event, *tmp;
7821         LIST_HEAD(events);
7822
7823         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
7824         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
7825
7826         /*
7827          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
7828          * of swizzling perf_event::ctx.
7829          */
7830         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
7831         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
7832                                  event_entry) {
7833                 perf_remove_from_context(event, false);
7834                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
7835                 put_ctx(src_ctx);
7836                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
7837         }
7838
7839         /*
7840          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
7841          */
7842         synchronize_rcu();
7843
7844         /*
7845          * Re-instate events in 2 passes.
7846          *
7847          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
7848          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
7849          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
7850          * context.
7851          */
7852         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
7853                 if (event->group_leader == event)
7854                         continue;
7855
7856                 list_del(&event->migrate_entry);
7857                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
7858                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7859                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
7860                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
7861                 get_ctx(dst_ctx);
7862         }
7863
7864         /*
7865          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
7866          * to make it go.
7867          */
7868         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
7869                 list_del(&event->migrate_entry);
7870                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
7871                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7872                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
7873                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
7874                 get_ctx(dst_ctx);
7875         }
7876         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
7877         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
7878 }
7879 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
7880
7881 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
7882                                struct task_struct *child)
7883 {
7884         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
7885         u64 child_val;
7886
7887         if (child_event->attr.inherit_stat)
7888                 perf_event_read_event(child_event, child);
7889
7890         child_val = perf_event_count(child_event);
7891
7892         /*
7893          * Add back the child's count to the parent's count:
7894          */
7895         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
7896         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
7897                      &parent_event->child_total_time_enabled);
7898         atomic64_add(child_event->total_time_running,
7899                      &parent_event->child_total_time_running);
7900
7901         /*
7902          * Remove this event from the parent's list
7903          */
7904         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7905         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7906         list_del_init(&child_event->child_list);
7907         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7908
7909         /*
7910          * Make sure user/parent get notified, that we just
7911          * lost one event.
7912          */
7913         perf_event_wakeup(parent_event);
7914
7915         /*
7916          * Release the parent event, if this was the last
7917          * reference to it.
7918          */
7919         put_event(parent_event);
7920 }
7921
7922 static void
7923 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
7924                          struct perf_event_context *child_ctx,
7925                          struct task_struct *child)
7926 {
7927         /*
7928          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
7929          * switch optimization the original events could've ended up in a
7930          * random child task.
7931          *
7932          * If we were to destroy the original group, all group related
7933          * operations would cease to function properly after this random
7934          * child dies.
7935          *
7936          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
7937          * and being thorough is better.
7938          */
7939         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
7940
7941         /*
7942          * It can happen that the parent exits first, and has events
7943          * that are still around due to the child reference. These
7944          * events need to be zapped.
7945          */
7946         if (child_event->parent) {
7947                 sync_child_event(child_event, child);
7948                 free_event(child_event);
7949         } else {
7950                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
7951                 perf_event_wakeup(child_event);
7952         }
7953 }
7954
7955 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7956 {
7957         struct perf_event *child_event, *next;
7958         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
7959         unsigned long flags;
7960
7961         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
7962                 perf_event_task(child, NULL, 0);
7963                 return;
7964         }
7965
7966         local_irq_save(flags);
7967         /*
7968          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
7969          * and either child is current or it is a task that can't be
7970          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
7971          * our context.
7972          */
7973         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
7974
7975         /*
7976          * Take the context lock here so that if find_get_context is
7977          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
7978          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
7979          */
7980         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
7981         task_ctx_sched_out(child_ctx);
7982         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
7983
7984         /*
7985          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
7986          * swapped to another process while we're removing all
7987          * the events from it.
7988          */
7989         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
7990         update_context_time(child_ctx);
7991         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7992
7993         if (clone_ctx)
7994                 put_ctx(clone_ctx);
7995
7996         /*
7997          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
7998          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
7999          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8000          */
8001         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8002
8003         /*
8004          * We can recurse on the same lock type through:
8005          *
8006          *   __perf_event_exit_task()
8007          *     sync_child_event()
8008          *       put_event()
8009          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8010          *
8011          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8012          */
8013         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8014
8015         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8016                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8017
8018         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8019
8020         put_ctx(child_ctx);
8021 }
8022
8023 /*
8024  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8025  */
8026 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8027 {
8028         struct perf_event *event, *tmp;
8029         int ctxn;
8030
8031         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8032         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8033                                  owner_entry) {
8034                 list_del_init(&event->owner_entry);
8035
8036                 /*
8037                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8038                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8039                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8040                  */
8041                 smp_wmb();
8042                 event->owner = NULL;
8043         }
8044         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8045
8046         for_each_task_context_nr(ctxn)
8047                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8048 }
8049
8050 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8051                             struct perf_event_context *ctx)
8052 {
8053         struct perf_event *parent = event->parent;
8054
8055         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8056                 return;
8057
8058         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8059         list_del_init(&event->child_list);
8060         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8061
8062         put_event(parent);
8063
8064         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8065         perf_group_detach(event);
8066         list_del_event(event, ctx);
8067         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8068         free_event(event);
8069 }
8070
8071 /*
8072  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8073  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8074  *
8075  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8076  * help out with the lockdep assertions.
8077  */
8078 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8079 {
8080         struct perf_event_context *ctx;
8081         struct perf_event *event, *tmp;
8082         int ctxn;
8083
8084         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8085                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8086                 if (!ctx)
8087                         continue;
8088
8089                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8090 again:
8091                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8092                                 group_entry)
8093                         perf_free_event(event, ctx);
8094
8095                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8096                                 group_entry)
8097                         perf_free_event(event, ctx);
8098
8099                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8100                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8101                         goto again;
8102
8103                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8104
8105                 put_ctx(ctx);
8106         }
8107 }
8108
8109 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8110 {
8111         int ctxn;
8112
8113         for_each_task_context_nr(ctxn)
8114                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8115 }
8116
8117 /*
8118  * inherit a event from parent task to child task:
8119  */
8120 static struct perf_event *
8121 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8122               struct task_struct *parent,
8123               struct perf_event_context *parent_ctx,
8124               struct task_struct *child,
8125               struct perf_event *group_leader,
8126               struct perf_event_context *child_ctx)
8127 {
8128         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8129         struct perf_event *child_event;
8130         unsigned long flags;
8131
8132         /*
8133          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8134          * we link inherited events back to the original parent,
8135          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8136          * count:
8137          */
8138         if (parent_event->parent)
8139                 parent_event = parent_event->parent;
8140
8141         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8142                                            parent_event->cpu,
8143                                            child,
8144                                            group_leader, parent_event,
8145                                            NULL, NULL);
8146         if (IS_ERR(child_event))
8147                 return child_event;
8148
8149         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8150             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8151                 free_event(child_event);
8152                 return NULL;
8153         }
8154
8155         get_ctx(child_ctx);
8156
8157         /*
8158          * Make the child state follow the state of the parent event,
8159          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8160          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8161          */
8162         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8163                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8164         else
8165                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8166
8167         if (parent_event->attr.freq) {
8168                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8169                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8170
8171                 hwc->sample_period = sample_period;
8172                 hwc->last_period   = sample_period;
8173
8174                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8175         }
8176
8177         child_event->ctx = child_ctx;
8178         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
8179         child_event->overflow_handler_context
8180                 = parent_event->overflow_handler_context;
8181
8182         /*
8183          * Precalculate sample_data sizes
8184          */
8185         perf_event__header_size(child_event);
8186         perf_event__id_header_size(child_event);
8187
8188         /*
8189          * Link it up in the child's context:
8190          */
8191         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
8192         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
8193         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8194
8195         /*
8196          * Link this into the parent event's child list
8197          */
8198         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8199         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8200         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
8201         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8202
8203         return child_event;
8204 }
8205
8206 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
8207               struct task_struct *parent,
8208               struct perf_event_context *parent_ctx,
8209               struct task_struct *child,
8210               struct perf_event_context *child_ctx)
8211 {
8212         struct perf_event *leader;
8213         struct perf_event *sub;
8214         struct perf_event *child_ctr;
8215
8216         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
8217                                  child, NULL, child_ctx);
8218         if (IS_ERR(leader))
8219                 return PTR_ERR(leader);
8220         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
8221                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
8222                                             child, leader, child_ctx);
8223                 if (IS_ERR(child_ctr))
8224                         return PTR_ERR(child_ctr);
8225         }
8226         return 0;
8227 }
8228
8229 static int
8230 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
8231                    struct perf_event_context *parent_ctx,
8232                    struct task_struct *child, int ctxn,
8233                    int *inherited_all)
8234 {
8235         int ret;
8236         struct perf_event_context *child_ctx;
8237
8238         if (!event->attr.inherit) {
8239                 *inherited_all = 0;
8240                 return 0;
8241         }
8242
8243         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
8244         if (!child_ctx) {
8245                 /*
8246                  * This is executed from the parent task context, so
8247                  * inherit events that have been marked for cloning.
8248                  * First allocate and initialize a context for the
8249                  * child.
8250                  */
8251
8252                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
8253                 if (!child_ctx)
8254                         return -ENOMEM;
8255
8256                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
8257         }
8258
8259         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
8260                             child, child_ctx);
8261
8262         if (ret)
8263                 *inherited_all = 0;
8264
8265         return ret;
8266 }
8267
8268 /*
8269  * Initialize the perf_event context in task_struct
8270  */
8271 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8272 {
8273         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
8274         struct perf_event_context *cloned_ctx;
8275         struct perf_event *event;
8276         struct task_struct *parent = current;
8277         int inherited_all = 1;
8278         unsigned long flags;
8279         int ret = 0;
8280
8281         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
8282                 return 0;
8283
8284         /*
8285          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
8286          * swapped under us.
8287          */
8288         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
8289         if (!parent_ctx)
8290                 return 0;
8291
8292         /*
8293          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
8294          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
8295          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
8296          * a fork we can't be exiting at the same time.
8297          */
8298
8299         /*
8300          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
8301          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
8302          */
8303         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
8304
8305         /*
8306          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
8307          * the list, not manipulating it:
8308          */
8309         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
8310                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
8311                                          child, ctxn, &inherited_all);
8312                 if (ret)
8313                         break;
8314         }
8315
8316         /*
8317          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
8318          * to allocations, but we need to prevent rotation because
8319          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
8320          */
8321         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
8322         parent_ctx->rotate_disable = 1;
8323         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
8324
8325         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
8326                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
8327                                          child, ctxn, &inherited_all);
8328                 if (ret)
8329                         break;
8330         }
8331
8332         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
8333         parent_ctx->rotate_disable = 0;
8334
8335         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
8336
8337         if (child_ctx && inherited_all) {
8338                 /*
8339                  * Mark the child context as a clone of the parent
8340                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
8341                  *
8342                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
8343                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
8344                  */
8345                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
8346                 if (cloned_ctx) {
8347                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
8348                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
8349                 } else {
8350                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
8351                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
8352                 }
8353                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
8354         }
8355
8356         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
8357         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
8358
8359         perf_unpin_context(parent_ctx);
8360         put_ctx(parent_ctx);
8361
8362         return ret;
8363 }
8364
8365 /*
8366  * Initialize the perf_event context in task_struct
8367  */
8368 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
8369 {
8370         int ctxn, ret;
8371
8372         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
8373         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
8374         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
8375
8376         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8377                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
8378                 if (ret) {
8379                         perf_event_free_task(child);
8380                         return ret;
8381                 }
8382         }
8383
8384         return 0;
8385 }
8386
8387 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
8388 {
8389         struct swevent_htable *swhash;
8390         int cpu;
8391
8392         for_each_possible_cpu(cpu) {
8393                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8394                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
8395                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
8396         }
8397 }
8398
8399 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
8400 {
8401         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8402
8403         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
8404         swhash->online = true;
8405         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
8406                 struct swevent_hlist *hlist;
8407
8408                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
8409                 WARN_ON(!hlist);
8410                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
8411         }
8412         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
8413 }
8414
8415 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
8416 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
8417 {
8418         struct remove_event re = { .detach_group = true };
8419         struct perf_event_context *ctx = __info;
8420
8421         rcu_read_lock();
8422         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
8423                 __perf_remove_from_context(&re);
8424         rcu_read_unlock();
8425 }
8426
8427 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
8428 {
8429         struct perf_event_context *ctx;
8430         struct pmu *pmu;
8431         int idx;
8432
8433         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
8434         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
8435                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
8436
8437                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8438                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
8439                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8440         }
8441         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
8442 }
8443
8444 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
8445 {
8446         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8447
8448         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
8449
8450         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
8451         swhash->online = false;
8452         swevent_hlist_release(swhash);
8453         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
8454 }
8455 #else
8456 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
8457 #endif
8458
8459 static int
8460 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
8461 {
8462         int cpu;
8463
8464         for_each_online_cpu(cpu)
8465                 perf_event_exit_cpu(cpu);
8466
8467         return NOTIFY_OK;
8468 }
8469
8470 /*
8471  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
8472  * the generic watchdog code runs as long as possible.
8473  */
8474 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
8475         .notifier_call = perf_reboot,
8476         .priority = INT_MIN,
8477 };
8478
8479 static int
8480 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
8481 {
8482         unsigned int cpu = (long)hcpu;
8483
8484         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
8485
8486         case CPU_UP_PREPARE:
8487         case CPU_DOWN_FAILED:
8488                 perf_event_init_cpu(cpu);
8489                 break;
8490
8491         case CPU_UP_CANCELED:
8492         case CPU_DOWN_PREPARE:
8493                 perf_event_exit_cpu(cpu);
8494                 break;
8495         default:
8496                 break;
8497         }
8498
8499         return NOTIFY_OK;
8500 }
8501
8502 void __init perf_event_init(void)
8503 {
8504         int ret;
8505
8506         idr_init(&pmu_idr);
8507
8508         perf_event_init_all_cpus();
8509         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
8510         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
8511         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
8512         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
8513         perf_tp_register();
8514         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
8515         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
8516
8517         ret = init_hw_breakpoint();
8518         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
8519
8520         /* do not patch jump label more than once per second */
8521         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
8522
8523         /*
8524          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
8525          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
8526          */
8527         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
8528                      != 1024);
8529 }
8530
8531 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
8532                               char *page)
8533 {
8534         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
8535                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
8536
8537         if (pmu_attr->event_str)
8538                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
8539
8540         return 0;
8541 }
8542
8543 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
8544 {
8545         struct pmu *pmu;
8546         int ret;
8547
8548         mutex_lock(&pmus_lock);
8549
8550         ret = bus_register(&pmu_bus);
8551         if (ret)
8552                 goto unlock;
8553
8554         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
8555                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
8556                         continue;
8557
8558                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
8559                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
8560         }
8561         pmu_bus_running = 1;
8562         ret = 0;
8563
8564 unlock:
8565         mutex_unlock(&pmus_lock);
8566
8567         return ret;
8568 }
8569 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
8570
8571 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
8572 static struct cgroup_subsys_state *
8573 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8574 {
8575         struct perf_cgroup *jc;
8576
8577         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
8578         if (!jc)
8579                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8580
8581         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
8582         if (!jc->info) {
8583                 kfree(jc);
8584                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8585         }
8586
8587         return &jc->css;
8588 }
8589
8590 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8591 {
8592         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
8593
8594         free_percpu(jc->info);
8595         kfree(jc);
8596 }
8597
8598 static int __perf_cgroup_move(void *info)
8599 {
8600         struct task_struct *task = info;
8601         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
8602         return 0;
8603 }
8604
8605 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8606                                struct cgroup_taskset *tset)
8607 {
8608         struct task_struct *task;
8609
8610         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8611                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
8612 }
8613
8614 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8615                              struct cgroup_subsys_state *old_css,
8616                              struct task_struct *task)
8617 {
8618         /*
8619          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8620          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8621          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8622          */
8623         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8624                 return;
8625
8626         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
8627 }
8628
8629 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
8630         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
8631         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
8632         .exit           = perf_cgroup_exit,
8633         .attach         = perf_cgroup_attach,
8634 };
8635 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */