]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/events/core.c
d243af954dcc952d2bf4d26ec3740b84e14f8285
[mv-sheeva.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/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/vmalloc.h>
29 #include <linux/hardirq.h>
30 #include <linux/rculist.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/syscalls.h>
33 #include <linux/anon_inodes.h>
34 #include <linux/kernel_stat.h>
35 #include <linux/perf_event.h>
36 #include <linux/ftrace_event.h>
37 #include <linux/hw_breakpoint.h>
38
39 #include <asm/irq_regs.h>
40
41 struct remote_function_call {
42         struct task_struct      *p;
43         int                     (*func)(void *info);
44         void                    *info;
45         int                     ret;
46 };
47
48 static void remote_function(void *data)
49 {
50         struct remote_function_call *tfc = data;
51         struct task_struct *p = tfc->p;
52
53         if (p) {
54                 tfc->ret = -EAGAIN;
55                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
56                         return;
57         }
58
59         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
60 }
61
62 /**
63  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
64  * @p:          the task to evaluate
65  * @func:       the function to be called
66  * @info:       the function call argument
67  *
68  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
69  * be on the current CPU, which just calls the function directly
70  *
71  * returns: @func return value, or
72  *          -ESRCH  - when the process isn't running
73  *          -EAGAIN - when the process moved away
74  */
75 static int
76 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
77 {
78         struct remote_function_call data = {
79                 .p      = p,
80                 .func   = func,
81                 .info   = info,
82                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
83         };
84
85         if (task_curr(p))
86                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
87
88         return data.ret;
89 }
90
91 /**
92  * cpu_function_call - call a function on the cpu
93  * @func:       the function to be called
94  * @info:       the function call argument
95  *
96  * Calls the function @func on the remote cpu.
97  *
98  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
99  */
100 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
101 {
102         struct remote_function_call data = {
103                 .p      = NULL,
104                 .func   = func,
105                 .info   = info,
106                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
107         };
108
109         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
110
111         return data.ret;
112 }
113
114 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
115                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
116                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
117
118 enum event_type_t {
119         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
120         EVENT_PINNED = 0x2,
121         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
122 };
123
124 /*
125  * perf_sched_events : >0 events exist
126  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
127  */
128 struct jump_label_key perf_sched_events __read_mostly;
129 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
130
131 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
132 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
133 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
134
135 static LIST_HEAD(pmus);
136 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
137 static struct srcu_struct pmus_srcu;
138
139 /*
140  * perf event paranoia level:
141  *  -1 - not paranoid at all
142  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
143  *   1 - disallow cpu events for unpriv
144  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
145  */
146 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
147
148 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
149 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
150
151 /*
152  * max perf event sample rate
153  */
154 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
155 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
156 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
157         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
158
159 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
160                 void __user *buffer, size_t *lenp,
161                 loff_t *ppos)
162 {
163         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
164
165         if (ret || !write)
166                 return ret;
167
168         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
169
170         return 0;
171 }
172
173 static atomic64_t perf_event_id;
174
175 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
176                               enum event_type_t event_type);
177
178 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
179                              enum event_type_t event_type,
180                              struct task_struct *task);
181
182 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
183 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
184
185 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
186
187 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
188 {
189         return "pmu";
190 }
191
192 static inline u64 perf_clock(void)
193 {
194         return local_clock();
195 }
196
197 static inline struct perf_cpu_context *
198 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
199 {
200         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
201 }
202
203 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
204                           struct perf_event_context *ctx)
205 {
206         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
207         if (ctx)
208                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
209 }
210
211 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
212                             struct perf_event_context *ctx)
213 {
214         if (ctx)
215                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
216         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
217 }
218
219 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
220
221 /*
222  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
223  * this function. In other words, we cannot call this function
224  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
225  */
226 static inline struct perf_cgroup *
227 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
228 {
229         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
230                         struct perf_cgroup, css);
231 }
232
233 static inline bool
234 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
235 {
236         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
237         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
238
239         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
240 }
241
242 static inline void perf_get_cgroup(struct perf_event *event)
243 {
244         css_get(&event->cgrp->css);
245 }
246
247 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
248 {
249         css_put(&event->cgrp->css);
250 }
251
252 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
253 {
254         perf_put_cgroup(event);
255         event->cgrp = NULL;
256 }
257
258 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
259 {
260         return event->cgrp != NULL;
261 }
262
263 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
264 {
265         struct perf_cgroup_info *t;
266
267         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
268         return t->time;
269 }
270
271 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
272 {
273         struct perf_cgroup_info *info;
274         u64 now;
275
276         now = perf_clock();
277
278         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
279
280         info->time += now - info->timestamp;
281         info->timestamp = now;
282 }
283
284 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
285 {
286         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
287         if (cgrp_out)
288                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
289 }
290
291 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
292 {
293         struct perf_cgroup *cgrp;
294
295         /*
296          * ensure we access cgroup data only when needed and
297          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
298          */
299         if (!is_cgroup_event(event))
300                 return;
301
302         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
303         /*
304          * Do not update time when cgroup is not active
305          */
306         if (cgrp == event->cgrp)
307                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
308 }
309
310 static inline void
311 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
312                           struct perf_event_context *ctx)
313 {
314         struct perf_cgroup *cgrp;
315         struct perf_cgroup_info *info;
316
317         /*
318          * ctx->lock held by caller
319          * ensure we do not access cgroup data
320          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
321          */
322         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
323                 return;
324
325         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
326         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
327         info->timestamp = ctx->timestamp;
328 }
329
330 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
331 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
332
333 /*
334  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
335  *
336  * mode SWOUT : schedule out everything
337  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
338  */
339 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
340 {
341         struct perf_cpu_context *cpuctx;
342         struct pmu *pmu;
343         unsigned long flags;
344
345         /*
346          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
347          * changes via __perf_event_disable(). Also
348          * avoids preemption.
349          */
350         local_irq_save(flags);
351
352         /*
353          * we reschedule only in the presence of cgroup
354          * constrained events.
355          */
356         rcu_read_lock();
357
358         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
359                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
360
361                 /*
362                  * perf_cgroup_events says at least one
363                  * context on this CPU has cgroup events.
364                  *
365                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
366                  * events for a context.
367                  */
368                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
369                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
370                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
371
372                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
373                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
374                                 /*
375                                  * must not be done before ctxswout due
376                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
377                                  */
378                                 cpuctx->cgrp = NULL;
379                         }
380
381                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
382                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
383                                 /* set cgrp before ctxsw in to
384                                  * allow event_filter_match() to not
385                                  * have to pass task around
386                                  */
387                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
388                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
389                         }
390                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
391                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
392                 }
393         }
394
395         rcu_read_unlock();
396
397         local_irq_restore(flags);
398 }
399
400 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
401 {
402         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
403 }
404
405 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
406 {
407         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
408 }
409
410 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
411                                       struct perf_event_attr *attr,
412                                       struct perf_event *group_leader)
413 {
414         struct perf_cgroup *cgrp;
415         struct cgroup_subsys_state *css;
416         struct file *file;
417         int ret = 0, fput_needed;
418
419         file = fget_light(fd, &fput_needed);
420         if (!file)
421                 return -EBADF;
422
423         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
424         if (IS_ERR(css)) {
425                 ret = PTR_ERR(css);
426                 goto out;
427         }
428
429         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
430         event->cgrp = cgrp;
431
432         /* must be done before we fput() the file */
433         perf_get_cgroup(event);
434
435         /*
436          * all events in a group must monitor
437          * the same cgroup because a task belongs
438          * to only one perf cgroup at a time
439          */
440         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
441                 perf_detach_cgroup(event);
442                 ret = -EINVAL;
443         }
444 out:
445         fput_light(file, fput_needed);
446         return ret;
447 }
448
449 static inline void
450 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
451 {
452         struct perf_cgroup_info *t;
453         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
454         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
455 }
456
457 static inline void
458 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
459 {
460         /*
461          * when the current task's perf cgroup does not match
462          * the event's, we need to remember to call the
463          * perf_mark_enable() function the first time a task with
464          * a matching perf cgroup is scheduled in.
465          */
466         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
467                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
468 }
469
470 static inline void
471 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
472                          struct perf_event_context *ctx)
473 {
474         struct perf_event *sub;
475         u64 tstamp = perf_event_time(event);
476
477         if (!event->cgrp_defer_enabled)
478                 return;
479
480         event->cgrp_defer_enabled = 0;
481
482         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
483         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
484                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
485                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
486                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
487                 }
488         }
489 }
490 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
491
492 static inline bool
493 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
494 {
495         return true;
496 }
497
498 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
499 {}
500
501 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
502 {
503         return 0;
504 }
505
506 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
507 {
508         return 0;
509 }
510
511 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
512 {
513 }
514
515 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
516 {
517 }
518
519 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
520 {
521 }
522
523 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
524 {
525 }
526
527 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
528                                       struct perf_event_attr *attr,
529                                       struct perf_event *group_leader)
530 {
531         return -EINVAL;
532 }
533
534 static inline void
535 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
536                           struct perf_event_context *ctx)
537 {
538 }
539
540 void
541 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
542 {
543 }
544
545 static inline void
546 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
547 {
548 }
549
550 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
551 {
552         return 0;
553 }
554
555 static inline void
556 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
557 {
558 }
559
560 static inline void
561 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
562                          struct perf_event_context *ctx)
563 {
564 }
565 #endif
566
567 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
568 {
569         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
570         if (!(*count)++)
571                 pmu->pmu_disable(pmu);
572 }
573
574 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
575 {
576         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
577         if (!--(*count))
578                 pmu->pmu_enable(pmu);
579 }
580
581 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
582
583 /*
584  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
585  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
586  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
587  */
588 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
589 {
590         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
591         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
592
593         WARN_ON(!irqs_disabled());
594
595         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
596                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
597 }
598
599 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
600 {
601         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
602 }
603
604 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
605 {
606         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
607                 if (ctx->parent_ctx)
608                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
609                 if (ctx->task)
610                         put_task_struct(ctx->task);
611                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
612         }
613 }
614
615 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
616 {
617         if (ctx->parent_ctx) {
618                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
619                 ctx->parent_ctx = NULL;
620         }
621 }
622
623 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
624 {
625         /*
626          * only top level events have the pid namespace they were created in
627          */
628         if (event->parent)
629                 event = event->parent;
630
631         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
632 }
633
634 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
635 {
636         /*
637          * only top level events have the pid namespace they were created in
638          */
639         if (event->parent)
640                 event = event->parent;
641
642         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
643 }
644
645 /*
646  * If we inherit events we want to return the parent event id
647  * to userspace.
648  */
649 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
650 {
651         u64 id = event->id;
652
653         if (event->parent)
654                 id = event->parent->id;
655
656         return id;
657 }
658
659 /*
660  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
661  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
662  * the context could get moved to another task.
663  */
664 static struct perf_event_context *
665 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
666 {
667         struct perf_event_context *ctx;
668
669         rcu_read_lock();
670 retry:
671         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
672         if (ctx) {
673                 /*
674                  * If this context is a clone of another, it might
675                  * get swapped for another underneath us by
676                  * perf_event_task_sched_out, though the
677                  * rcu_read_lock() protects us from any context
678                  * getting freed.  Lock the context and check if it
679                  * got swapped before we could get the lock, and retry
680                  * if so.  If we locked the right context, then it
681                  * can't get swapped on us any more.
682                  */
683                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
684                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
685                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
686                         goto retry;
687                 }
688
689                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
690                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
691                         ctx = NULL;
692                 }
693         }
694         rcu_read_unlock();
695         return ctx;
696 }
697
698 /*
699  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
700  * can't get swapped to another task.  This also increments its
701  * reference count so that the context can't get freed.
702  */
703 static struct perf_event_context *
704 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
705 {
706         struct perf_event_context *ctx;
707         unsigned long flags;
708
709         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
710         if (ctx) {
711                 ++ctx->pin_count;
712                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
713         }
714         return ctx;
715 }
716
717 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
718 {
719         unsigned long flags;
720
721         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
722         --ctx->pin_count;
723         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
724 }
725
726 /*
727  * Update the record of the current time in a context.
728  */
729 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
730 {
731         u64 now = perf_clock();
732
733         ctx->time += now - ctx->timestamp;
734         ctx->timestamp = now;
735 }
736
737 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
738 {
739         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
740
741         if (is_cgroup_event(event))
742                 return perf_cgroup_event_time(event);
743
744         return ctx ? ctx->time : 0;
745 }
746
747 /*
748  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
749  */
750 static void update_event_times(struct perf_event *event)
751 {
752         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
753         u64 run_end;
754
755         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
756             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
757                 return;
758         /*
759          * in cgroup mode, time_enabled represents
760          * the time the event was enabled AND active
761          * tasks were in the monitored cgroup. This is
762          * independent of the activity of the context as
763          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
764          *
765          * That is why we treat cgroup events differently
766          * here.
767          */
768         if (is_cgroup_event(event))
769                 run_end = perf_event_time(event);
770         else if (ctx->is_active)
771                 run_end = ctx->time;
772         else
773                 run_end = event->tstamp_stopped;
774
775         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
776
777         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
778                 run_end = event->tstamp_stopped;
779         else
780                 run_end = perf_event_time(event);
781
782         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
783
784 }
785
786 /*
787  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
788  */
789 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
790 {
791         struct perf_event *event;
792
793         update_event_times(leader);
794         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
795                 update_event_times(event);
796 }
797
798 static struct list_head *
799 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
800 {
801         if (event->attr.pinned)
802                 return &ctx->pinned_groups;
803         else
804                 return &ctx->flexible_groups;
805 }
806
807 /*
808  * Add a event from the lists for its context.
809  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
810  */
811 static void
812 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
813 {
814         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
815         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
816
817         /*
818          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
819          * list, group events are kept attached to the group so that
820          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
821          */
822         if (event->group_leader == event) {
823                 struct list_head *list;
824
825                 if (is_software_event(event))
826                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
827
828                 list = ctx_group_list(event, ctx);
829                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
830         }
831
832         if (is_cgroup_event(event))
833                 ctx->nr_cgroups++;
834
835         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
836         if (!ctx->nr_events)
837                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
838         ctx->nr_events++;
839         if (event->attr.inherit_stat)
840                 ctx->nr_stat++;
841 }
842
843 /*
844  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
845  * group.
846  */
847 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
848 {
849         int entry = sizeof(u64); /* value */
850         int size = 0;
851         int nr = 1;
852
853         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
854                 size += sizeof(u64);
855
856         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
857                 size += sizeof(u64);
858
859         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
860                 entry += sizeof(u64);
861
862         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
863                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
864                 size += sizeof(u64);
865         }
866
867         size += entry * nr;
868         event->read_size = size;
869 }
870
871 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
872 {
873         struct perf_sample_data *data;
874         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
875         u16 size = 0;
876
877         perf_event__read_size(event);
878
879         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
880                 size += sizeof(data->ip);
881
882         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
883                 size += sizeof(data->addr);
884
885         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
886                 size += sizeof(data->period);
887
888         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
889                 size += event->read_size;
890
891         event->header_size = size;
892 }
893
894 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
895 {
896         struct perf_sample_data *data;
897         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
898         u16 size = 0;
899
900         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
901                 size += sizeof(data->tid_entry);
902
903         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
904                 size += sizeof(data->time);
905
906         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
907                 size += sizeof(data->id);
908
909         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
910                 size += sizeof(data->stream_id);
911
912         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
913                 size += sizeof(data->cpu_entry);
914
915         event->id_header_size = size;
916 }
917
918 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
919 {
920         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
921
922         /*
923          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
924          */
925         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
926                 return;
927
928         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
929
930         if (group_leader == event)
931                 return;
932
933         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
934                         !is_software_event(event))
935                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
936
937         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
938         group_leader->nr_siblings++;
939
940         perf_event__header_size(group_leader);
941
942         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
943                 perf_event__header_size(pos);
944 }
945
946 /*
947  * Remove a event from the lists for its context.
948  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
949  */
950 static void
951 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
952 {
953         struct perf_cpu_context *cpuctx;
954         /*
955          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
956          */
957         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
958                 return;
959
960         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
961
962         if (is_cgroup_event(event)) {
963                 ctx->nr_cgroups--;
964                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
965                 /*
966                  * if there are no more cgroup events
967                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
968                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
969                  */
970                 if (!ctx->nr_cgroups)
971                         cpuctx->cgrp = NULL;
972         }
973
974         ctx->nr_events--;
975         if (event->attr.inherit_stat)
976                 ctx->nr_stat--;
977
978         list_del_rcu(&event->event_entry);
979
980         if (event->group_leader == event)
981                 list_del_init(&event->group_entry);
982
983         update_group_times(event);
984
985         /*
986          * If event was in error state, then keep it
987          * that way, otherwise bogus counts will be
988          * returned on read(). The only way to get out
989          * of error state is by explicit re-enabling
990          * of the event
991          */
992         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
993                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
994 }
995
996 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
997 {
998         struct perf_event *sibling, *tmp;
999         struct list_head *list = NULL;
1000
1001         /*
1002          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1003          */
1004         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1005                 return;
1006
1007         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1008
1009         /*
1010          * If this is a sibling, remove it from its group.
1011          */
1012         if (event->group_leader != event) {
1013                 list_del_init(&event->group_entry);
1014                 event->group_leader->nr_siblings--;
1015                 goto out;
1016         }
1017
1018         if (!list_empty(&event->group_entry))
1019                 list = &event->group_entry;
1020
1021         /*
1022          * If this was a group event with sibling events then
1023          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1024          * to whatever list we are on.
1025          */
1026         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1027                 if (list)
1028                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1029                 sibling->group_leader = sibling;
1030
1031                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1032                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1033         }
1034
1035 out:
1036         perf_event__header_size(event->group_leader);
1037
1038         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1039                 perf_event__header_size(tmp);
1040 }
1041
1042 static inline int
1043 event_filter_match(struct perf_event *event)
1044 {
1045         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1046             && perf_cgroup_match(event);
1047 }
1048
1049 static void
1050 event_sched_out(struct perf_event *event,
1051                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1052                   struct perf_event_context *ctx)
1053 {
1054         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1055         u64 delta;
1056         /*
1057          * An event which could not be activated because of
1058          * filter mismatch still needs to have its timings
1059          * maintained, otherwise bogus information is return
1060          * via read() for time_enabled, time_running:
1061          */
1062         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1063             && !event_filter_match(event)) {
1064                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1065                 event->tstamp_running += delta;
1066                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1067         }
1068
1069         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1070                 return;
1071
1072         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1073         if (event->pending_disable) {
1074                 event->pending_disable = 0;
1075                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1076         }
1077         event->tstamp_stopped = tstamp;
1078         event->pmu->del(event, 0);
1079         event->oncpu = -1;
1080
1081         if (!is_software_event(event))
1082                 cpuctx->active_oncpu--;
1083         ctx->nr_active--;
1084         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1085                 cpuctx->exclusive = 0;
1086 }
1087
1088 static void
1089 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1090                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1091                 struct perf_event_context *ctx)
1092 {
1093         struct perf_event *event;
1094         int state = group_event->state;
1095
1096         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1097
1098         /*
1099          * Schedule out siblings (if any):
1100          */
1101         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1102                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1103
1104         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1105                 cpuctx->exclusive = 0;
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Cross CPU call to remove a performance event
1110  *
1111  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1112  * remove it from the context list.
1113  */
1114 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1115 {
1116         struct perf_event *event = info;
1117         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1118         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1119
1120         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1121         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1122         list_del_event(event, ctx);
1123         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128
1129 /*
1130  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1131  *
1132  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1133  * call when the task is on a CPU.
1134  *
1135  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1136  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1137  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1138  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1139  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1140  * context has been detached from its task.
1141  */
1142 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1143 {
1144         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1145         struct task_struct *task = ctx->task;
1146
1147         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1148
1149         if (!task) {
1150                 /*
1151                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1152                  * the removal is always successful.
1153                  */
1154                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1155                 return;
1156         }
1157
1158 retry:
1159         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1160                 return;
1161
1162         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1163         /*
1164          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1165          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1166          */
1167         if (ctx->is_active) {
1168                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1169                 goto retry;
1170         }
1171
1172         /*
1173          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1174          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1175          */
1176         list_del_event(event, ctx);
1177         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Cross CPU call to disable a performance event
1182  */
1183 static int __perf_event_disable(void *info)
1184 {
1185         struct perf_event *event = info;
1186         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1187         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1188
1189         /*
1190          * If this is a per-task event, need to check whether this
1191          * event's task is the current task on this cpu.
1192          *
1193          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1194          * flipping contexts around.
1195          */
1196         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1197                 return -EINVAL;
1198
1199         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1200
1201         /*
1202          * If the event is on, turn it off.
1203          * If it is in error state, leave it in error state.
1204          */
1205         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1206                 update_context_time(ctx);
1207                 update_cgrp_time_from_event(event);
1208                 update_group_times(event);
1209                 if (event == event->group_leader)
1210                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1211                 else
1212                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1213                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1214         }
1215
1216         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1217
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Disable a event.
1223  *
1224  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1225  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1226  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1227  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1228  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1229  * goes to exit will block in sync_child_event.
1230  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1231  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1232  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1233  */
1234 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1235 {
1236         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1237         struct task_struct *task = ctx->task;
1238
1239         if (!task) {
1240                 /*
1241                  * Disable the event on the cpu that it's on
1242                  */
1243                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1244                 return;
1245         }
1246
1247 retry:
1248         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1249                 return;
1250
1251         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1252         /*
1253          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1254          */
1255         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1256                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1257                 /*
1258                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1259                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1260                  */
1261                 task = ctx->task;
1262                 goto retry;
1263         }
1264
1265         /*
1266          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1267          * in, so we can change the state safely.
1268          */
1269         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1270                 update_group_times(event);
1271                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1272         }
1273         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1274 }
1275
1276 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1277                                  struct perf_event_context *ctx,
1278                                  u64 tstamp)
1279 {
1280         /*
1281          * use the correct time source for the time snapshot
1282          *
1283          * We could get by without this by leveraging the
1284          * fact that to get to this function, the caller
1285          * has most likely already called update_context_time()
1286          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1287          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1288          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1289          *    tstamp - ctx->timestamp
1290          * is equivalent to
1291          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1292          *
1293          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1294          * work with no changes because:
1295          * - event is guaranteed scheduled in
1296          * - no scheduled out in between
1297          * - thus the timestamp would be the same
1298          *
1299          * But this is a bit hairy.
1300          *
1301          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1302          * within the time time source all along. We believe it
1303          * is cleaner and simpler to understand.
1304          */
1305         if (is_cgroup_event(event))
1306                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1307         else
1308                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1309 }
1310
1311 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1312
1313 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1314
1315 static int
1316 event_sched_in(struct perf_event *event,
1317                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1318                  struct perf_event_context *ctx)
1319 {
1320         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1321
1322         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1323                 return 0;
1324
1325         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1326         event->oncpu = smp_processor_id();
1327
1328         /*
1329          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1330          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1331          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1332          */
1333         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1334                 perf_log_throttle(event, 1);
1335                 event->hw.interrupts = 0;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1340          */
1341         smp_wmb();
1342
1343         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1344                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1345                 event->oncpu = -1;
1346                 return -EAGAIN;
1347         }
1348
1349         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1350
1351         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1352
1353         if (!is_software_event(event))
1354                 cpuctx->active_oncpu++;
1355         ctx->nr_active++;
1356
1357         if (event->attr.exclusive)
1358                 cpuctx->exclusive = 1;
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static int
1364 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1365                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1366                struct perf_event_context *ctx)
1367 {
1368         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1369         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1370         u64 now = ctx->time;
1371         bool simulate = false;
1372
1373         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1374                 return 0;
1375
1376         pmu->start_txn(pmu);
1377
1378         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1379                 pmu->cancel_txn(pmu);
1380                 return -EAGAIN;
1381         }
1382
1383         /*
1384          * Schedule in siblings as one group (if any):
1385          */
1386         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1387                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1388                         partial_group = event;
1389                         goto group_error;
1390                 }
1391         }
1392
1393         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1394                 return 0;
1395
1396 group_error:
1397         /*
1398          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1399          * partial group before returning:
1400          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1401          * tstamp_stopped will be updated.
1402          *
1403          * The failed events and the remaining siblings need to have
1404          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1405          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1406          * across the group. This also takes care of the case where the group
1407          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1408          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1409          * calculation in update_event_times() is correct.
1410          */
1411         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1412                 if (event == partial_group)
1413                         simulate = true;
1414
1415                 if (simulate) {
1416                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1417                         event->tstamp_stopped = now;
1418                 } else {
1419                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1420                 }
1421         }
1422         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1423
1424         pmu->cancel_txn(pmu);
1425
1426         return -EAGAIN;
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1431  */
1432 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1433                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1434                            int can_add_hw)
1435 {
1436         /*
1437          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1438          */
1439         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1440                 return 1;
1441         /*
1442          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1443          * events can go on.
1444          */
1445         if (cpuctx->exclusive)
1446                 return 0;
1447         /*
1448          * If this group is exclusive and there are already
1449          * events on the CPU, it can't go on.
1450          */
1451         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1452                 return 0;
1453         /*
1454          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1455          * to go on.
1456          */
1457         return can_add_hw;
1458 }
1459
1460 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1461                                struct perf_event_context *ctx)
1462 {
1463         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1464
1465         list_add_event(event, ctx);
1466         perf_group_attach(event);
1467         event->tstamp_enabled = tstamp;
1468         event->tstamp_running = tstamp;
1469         event->tstamp_stopped = tstamp;
1470 }
1471
1472 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1473                                         struct task_struct *tsk);
1474
1475 /*
1476  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1477  *
1478  * Must be called with ctx->mutex held
1479  */
1480 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1481 {
1482         struct perf_event *event = info;
1483         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1484         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1485         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1486         int err;
1487
1488         /*
1489          * In case we're installing a new context to an already running task,
1490          * could also happen before perf_event_task_sched_in() on architectures
1491          * which do context switches with IRQs enabled.
1492          */
1493         if (ctx->task && !cpuctx->task_ctx)
1494                 perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
1495
1496         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1497         ctx->is_active = 1;
1498         update_context_time(ctx);
1499         /*
1500          * update cgrp time only if current cgrp
1501          * matches event->cgrp. Must be done before
1502          * calling add_event_to_ctx()
1503          */
1504         update_cgrp_time_from_event(event);
1505
1506         add_event_to_ctx(event, ctx);
1507
1508         if (!event_filter_match(event))
1509                 goto unlock;
1510
1511         /*
1512          * Don't put the event on if it is disabled or if
1513          * it is in a group and the group isn't on.
1514          */
1515         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1516             (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
1517                 goto unlock;
1518
1519         /*
1520          * An exclusive event can't go on if there are already active
1521          * hardware events, and no hardware event can go on if there
1522          * is already an exclusive event on.
1523          */
1524         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
1525                 err = -EEXIST;
1526         else
1527                 err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1528
1529         if (err) {
1530                 /*
1531                  * This event couldn't go on.  If it is in a group
1532                  * then we have to pull the whole group off.
1533                  * If the event group is pinned then put it in error state.
1534                  */
1535                 if (leader != event)
1536                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1537                 if (leader->attr.pinned) {
1538                         update_group_times(leader);
1539                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1540                 }
1541         }
1542
1543 unlock:
1544         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1545
1546         return 0;
1547 }
1548
1549 /*
1550  * Attach a performance event to a context
1551  *
1552  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1553  * in event->hw_config cleared.
1554  *
1555  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1556  * call to enable it in the task context. The task might have been
1557  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1558  */
1559 static void
1560 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1561                         struct perf_event *event,
1562                         int cpu)
1563 {
1564         struct task_struct *task = ctx->task;
1565
1566         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1567
1568         event->ctx = ctx;
1569
1570         if (!task) {
1571                 /*
1572                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1573                  * the install is always successful.
1574                  */
1575                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1576                 return;
1577         }
1578
1579 retry:
1580         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1581                 return;
1582
1583         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1584         /*
1585          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1586          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1587          */
1588         if (ctx->is_active) {
1589                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1590                 goto retry;
1591         }
1592
1593         /*
1594          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1595          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1596          */
1597         add_event_to_ctx(event, ctx);
1598         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Put a event into inactive state and update time fields.
1603  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1604  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1605  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1606  * Note: this works for group members as well as group leaders
1607  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1608  */
1609 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event,
1610                                         struct perf_event_context *ctx)
1611 {
1612         struct perf_event *sub;
1613         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1614
1615         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1616         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1617         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1618                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1619                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1620         }
1621 }
1622
1623 /*
1624  * Cross CPU call to enable a performance event
1625  */
1626 static int __perf_event_enable(void *info)
1627 {
1628         struct perf_event *event = info;
1629         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1630         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1631         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1632         int err;
1633
1634         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1635                 return -EINVAL;
1636
1637         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1638         update_context_time(ctx);
1639
1640         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1641                 goto unlock;
1642
1643         /*
1644          * set current task's cgroup time reference point
1645          */
1646         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1647
1648         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1649
1650         if (!event_filter_match(event)) {
1651                 if (is_cgroup_event(event))
1652                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1653                 goto unlock;
1654         }
1655
1656         /*
1657          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1658          * then don't put it on unless the group is on.
1659          */
1660         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1661                 goto unlock;
1662
1663         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1664                 err = -EEXIST;
1665         } else {
1666                 if (event == leader)
1667                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1668                 else
1669                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1670         }
1671
1672         if (err) {
1673                 /*
1674                  * If this event can't go on and it's part of a
1675                  * group, then the whole group has to come off.
1676                  */
1677                 if (leader != event)
1678                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1679                 if (leader->attr.pinned) {
1680                         update_group_times(leader);
1681                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1682                 }
1683         }
1684
1685 unlock:
1686         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1687
1688         return 0;
1689 }
1690
1691 /*
1692  * Enable a event.
1693  *
1694  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1695  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1696  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1697  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1698  * for perf_event_disable.
1699  */
1700 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1701 {
1702         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1703         struct task_struct *task = ctx->task;
1704
1705         if (!task) {
1706                 /*
1707                  * Enable the event on the cpu that it's on
1708                  */
1709                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1710                 return;
1711         }
1712
1713         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1714         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1715                 goto out;
1716
1717         /*
1718          * If the event is in error state, clear that first.
1719          * That way, if we see the event in error state below, we
1720          * know that it has gone back into error state, as distinct
1721          * from the task having been scheduled away before the
1722          * cross-call arrived.
1723          */
1724         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1725                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1726
1727 retry:
1728         if (!ctx->is_active) {
1729                 __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1730                 goto out;
1731         }
1732
1733         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1734
1735         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1736                 return;
1737
1738         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1739
1740         /*
1741          * If the context is active and the event is still off,
1742          * we need to retry the cross-call.
1743          */
1744         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1745                 /*
1746                  * task could have been flipped by a concurrent
1747                  * perf_event_context_sched_out()
1748                  */
1749                 task = ctx->task;
1750                 goto retry;
1751         }
1752
1753 out:
1754         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1755 }
1756
1757 static int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1758 {
1759         /*
1760          * not supported on inherited events
1761          */
1762         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1763                 return -EINVAL;
1764
1765         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1766         perf_event_enable(event);
1767
1768         return 0;
1769 }
1770
1771 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1772                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1773                           enum event_type_t event_type)
1774 {
1775         struct perf_event *event;
1776
1777         ctx->is_active = 0;
1778         if (likely(!ctx->nr_events))
1779                 return;
1780
1781         update_context_time(ctx);
1782         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1783         if (!ctx->nr_active)
1784                 return;
1785
1786         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1787         if (event_type & EVENT_PINNED) {
1788                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1789                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1790         }
1791
1792         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE) {
1793                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1794                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1795         }
1796         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1801  * have both been cloned from the same version of the same context
1802  * and they both have the same number of enabled events.
1803  * If the number of enabled events is the same, then the set
1804  * of enabled events should be the same, because these are both
1805  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1806  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1807  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1808  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1809  */
1810 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1811                          struct perf_event_context *ctx2)
1812 {
1813         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1814                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1815                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1816 }
1817
1818 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1819                                      struct perf_event *next_event)
1820 {
1821         u64 value;
1822
1823         if (!event->attr.inherit_stat)
1824                 return;
1825
1826         /*
1827          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1828          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1829          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1830          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1831          * don't need to use it.
1832          */
1833         switch (event->state) {
1834         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1835                 event->pmu->read(event);
1836                 /* fall-through */
1837
1838         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1839                 update_event_times(event);
1840                 break;
1841
1842         default:
1843                 break;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1848          * values when we flip the contexts.
1849          */
1850         value = local64_read(&next_event->count);
1851         value = local64_xchg(&event->count, value);
1852         local64_set(&next_event->count, value);
1853
1854         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1855         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1856
1857         /*
1858          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1859          */
1860         perf_event_update_userpage(event);
1861         perf_event_update_userpage(next_event);
1862 }
1863
1864 #define list_next_entry(pos, member) \
1865         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1866
1867 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1868                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1869 {
1870         struct perf_event *event, *next_event;
1871
1872         if (!ctx->nr_stat)
1873                 return;
1874
1875         update_context_time(ctx);
1876
1877         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1878                                    struct perf_event, event_entry);
1879
1880         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1881                                         struct perf_event, event_entry);
1882
1883         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1884                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1885
1886                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1887
1888                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1889                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1890         }
1891 }
1892
1893 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1894                                          struct task_struct *next)
1895 {
1896         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1897         struct perf_event_context *next_ctx;
1898         struct perf_event_context *parent;
1899         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1900         int do_switch = 1;
1901
1902         if (likely(!ctx))
1903                 return;
1904
1905         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1906         if (!cpuctx->task_ctx)
1907                 return;
1908
1909         rcu_read_lock();
1910         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1911         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1912         if (parent && next_ctx &&
1913             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1914                 /*
1915                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1916                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1917                  * contexts and check that they are clones under the
1918                  * lock (including re-checking that neither has been
1919                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1920                  * order we take the locks because no other cpu could
1921                  * be trying to lock both of these tasks.
1922                  */
1923                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1924                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1925                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
1926                         /*
1927                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
1928                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
1929                          */
1930                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
1931                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
1932                         ctx->task = next;
1933                         next_ctx->task = task;
1934                         do_switch = 0;
1935
1936                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
1937                 }
1938                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
1939                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1940         }
1941         rcu_read_unlock();
1942
1943         if (do_switch) {
1944                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1945                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
1946                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1947                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1948         }
1949 }
1950
1951 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
1952         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
1953
1954 /*
1955  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
1956  * with interrupts disabled.
1957  *
1958  * We stop each event and update the event value in event->count.
1959  *
1960  * This does not protect us against NMI, but disable()
1961  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
1962  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1963  * not restart the event.
1964  */
1965 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
1966                                  struct task_struct *next)
1967 {
1968         int ctxn;
1969
1970         for_each_task_context_nr(ctxn)
1971                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
1972
1973         /*
1974          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
1975          * to check if we have to switch out PMU state.
1976          * cgroup event are system-wide mode only
1977          */
1978         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
1979                 perf_cgroup_sched_out(task);
1980 }
1981
1982 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1983                                enum event_type_t event_type)
1984 {
1985         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1986
1987         if (!cpuctx->task_ctx)
1988                 return;
1989
1990         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
1991                 return;
1992
1993         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
1994         cpuctx->task_ctx = NULL;
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Called with IRQs disabled
1999  */
2000 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2001                               enum event_type_t event_type)
2002 {
2003         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2004 }
2005
2006 static void
2007 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2008                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2009 {
2010         struct perf_event *event;
2011
2012         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2013                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2014                         continue;
2015                 if (!event_filter_match(event))
2016                         continue;
2017
2018                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2019                 if (is_cgroup_event(event))
2020                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2021
2022                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2023                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2024
2025                 /*
2026                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2027                  * put it in error state.
2028                  */
2029                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2030                         update_group_times(event);
2031                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2032                 }
2033         }
2034 }
2035
2036 static void
2037 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2038                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2039 {
2040         struct perf_event *event;
2041         int can_add_hw = 1;
2042
2043         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2044                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2045                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2046                         continue;
2047                 /*
2048                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2049                  * of events:
2050                  */
2051                 if (!event_filter_match(event))
2052                         continue;
2053
2054                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2055                 if (is_cgroup_event(event))
2056                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2057
2058                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2059                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2060                                 can_add_hw = 0;
2061                 }
2062         }
2063 }
2064
2065 static void
2066 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2067              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2068              enum event_type_t event_type,
2069              struct task_struct *task)
2070 {
2071         u64 now;
2072
2073         ctx->is_active = 1;
2074         if (likely(!ctx->nr_events))
2075                 return;
2076
2077         now = perf_clock();
2078         ctx->timestamp = now;
2079         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2080         /*
2081          * First go through the list and put on any pinned groups
2082          * in order to give them the best chance of going on.
2083          */
2084         if (event_type & EVENT_PINNED)
2085                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2086
2087         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2088         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE)
2089                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2090 }
2091
2092 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2093                              enum event_type_t event_type,
2094                              struct task_struct *task)
2095 {
2096         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2097
2098         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2099 }
2100
2101 static void task_ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2102                               enum event_type_t event_type)
2103 {
2104         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2105
2106         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2107         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2108                 return;
2109
2110         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, NULL);
2111         cpuctx->task_ctx = ctx;
2112 }
2113
2114 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2115                                         struct task_struct *task)
2116 {
2117         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2118
2119         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2120         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2121                 return;
2122
2123         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2124         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2125         /*
2126          * We want to keep the following priority order:
2127          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2128          * cpu flexible, task flexible.
2129          */
2130         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2131
2132         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2133         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2134         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2135
2136         cpuctx->task_ctx = ctx;
2137
2138         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2139         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2140
2141         /*
2142          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2143          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2144          */
2145         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Called from scheduler to add the events of the current task
2150  * with interrupts disabled.
2151  *
2152  * We restore the event value and then enable it.
2153  *
2154  * This does not protect us against NMI, but enable()
2155  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2156  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2157  * keep the event running.
2158  */
2159 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *task)
2160 {
2161         struct perf_event_context *ctx;
2162         int ctxn;
2163
2164         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2165                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2166                 if (likely(!ctx))
2167                         continue;
2168
2169                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2170         }
2171         /*
2172          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2173          * to check if we have to switch in PMU state.
2174          * cgroup event are system-wide mode only
2175          */
2176         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2177                 perf_cgroup_sched_in(task);
2178 }
2179
2180 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2181 {
2182         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2183         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2184         u64 divisor, dividend;
2185
2186         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2187
2188         count_fls = fls64(count);
2189         nsec_fls = fls64(nsec);
2190         frequency_fls = fls64(frequency);
2191         sec_fls = 30;
2192
2193         /*
2194          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2195          * the target period becomes:
2196          *
2197          *             @count * 10^9
2198          * period = -------------------
2199          *          @nsec * sample_freq
2200          *
2201          */
2202
2203         /*
2204          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2205          * to a similar magnitude.
2206          */
2207 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2208 do {                                    \
2209         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2210                 a >>= 1;                \
2211                 a##_fls--;              \
2212         } else {                        \
2213                 b >>= 1;                \
2214                 b##_fls--;              \
2215         }                               \
2216 } while (0)
2217
2218         /*
2219          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2220          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2221          */
2222         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2223                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2224                 REDUCE_FLS(sec, count);
2225         }
2226
2227         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2228                 divisor = nsec * frequency;
2229
2230                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2231                         REDUCE_FLS(count, sec);
2232                         divisor >>= 1;
2233                 }
2234
2235                 dividend = count * sec;
2236         } else {
2237                 dividend = count * sec;
2238
2239                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2240                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2241                         dividend >>= 1;
2242                 }
2243
2244                 divisor = nsec * frequency;
2245         }
2246
2247         if (!divisor)
2248                 return dividend;
2249
2250         return div64_u64(dividend, divisor);
2251 }
2252
2253 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2254 {
2255         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2256         s64 period, sample_period;
2257         s64 delta;
2258
2259         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2260
2261         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2262         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2263
2264         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2265
2266         if (!sample_period)
2267                 sample_period = 1;
2268
2269         hwc->sample_period = sample_period;
2270
2271         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2272                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2273                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2274                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2275         }
2276 }
2277
2278 static void perf_ctx_adjust_freq(struct perf_event_context *ctx, u64 period)
2279 {
2280         struct perf_event *event;
2281         struct hw_perf_event *hwc;
2282         u64 interrupts, now;
2283         s64 delta;
2284
2285         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2286                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2287                         continue;
2288
2289                 if (!event_filter_match(event))
2290                         continue;
2291
2292                 hwc = &event->hw;
2293
2294                 interrupts = hwc->interrupts;
2295                 hwc->interrupts = 0;
2296
2297                 /*
2298                  * unthrottle events on the tick
2299                  */
2300                 if (interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2301                         perf_log_throttle(event, 1);
2302                         event->pmu->start(event, 0);
2303                 }
2304
2305                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2306                         continue;
2307
2308                 event->pmu->read(event);
2309                 now = local64_read(&event->count);
2310                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2311                 hwc->freq_count_stamp = now;
2312
2313                 if (delta > 0)
2314                         perf_adjust_period(event, period, delta);
2315         }
2316 }
2317
2318 /*
2319  * Round-robin a context's events:
2320  */
2321 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2322 {
2323         /*
2324          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2325          * disabled by the inheritance code.
2326          */
2327         if (!ctx->rotate_disable)
2328                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2329 }
2330
2331 /*
2332  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2333  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2334  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2335  */
2336 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2337 {
2338         u64 interval = (u64)cpuctx->jiffies_interval * TICK_NSEC;
2339         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2340         int rotate = 0, remove = 1;
2341
2342         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2343                 remove = 0;
2344                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2345                         rotate = 1;
2346         }
2347
2348         ctx = cpuctx->task_ctx;
2349         if (ctx && ctx->nr_events) {
2350                 remove = 0;
2351                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2352                         rotate = 1;
2353         }
2354
2355         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2356         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2357         perf_ctx_adjust_freq(&cpuctx->ctx, interval);
2358         if (ctx)
2359                 perf_ctx_adjust_freq(ctx, interval);
2360
2361         if (!rotate)
2362                 goto done;
2363
2364         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2365         if (ctx)
2366                 task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2367
2368         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2369         if (ctx)
2370                 rotate_ctx(ctx);
2371
2372         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, current);
2373         if (ctx)
2374                 task_ctx_sched_in(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2375
2376 done:
2377         if (remove)
2378                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2379
2380         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2381         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2382 }
2383
2384 void perf_event_task_tick(void)
2385 {
2386         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2387         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2388
2389         WARN_ON(!irqs_disabled());
2390
2391         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2392                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2393                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2394                         perf_rotate_context(cpuctx);
2395         }
2396 }
2397
2398 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2399                                 struct perf_event_context *ctx)
2400 {
2401         if (!event->attr.enable_on_exec)
2402                 return 0;
2403
2404         event->attr.enable_on_exec = 0;
2405         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2406                 return 0;
2407
2408         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
2409
2410         return 1;
2411 }
2412
2413 /*
2414  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2415  * This expects task == current.
2416  */
2417 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2418 {
2419         struct perf_event *event;
2420         unsigned long flags;
2421         int enabled = 0;
2422         int ret;
2423
2424         local_irq_save(flags);
2425         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2426                 goto out;
2427
2428         /*
2429          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2430          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2431          * in this function. Otherwise we end up trying to
2432          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2433          * in.
2434          */
2435         perf_cgroup_sched_out(current);
2436
2437         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2438         task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_ALL);
2439
2440         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2441                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2442                 if (ret)
2443                         enabled = 1;
2444         }
2445
2446         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2447                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2448                 if (ret)
2449                         enabled = 1;
2450         }
2451
2452         /*
2453          * Unclone this context if we enabled any event.
2454          */
2455         if (enabled)
2456                 unclone_ctx(ctx);
2457
2458         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2459
2460         /*
2461          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2462          */
2463         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2464 out:
2465         local_irq_restore(flags);
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Cross CPU call to read the hardware event
2470  */
2471 static void __perf_event_read(void *info)
2472 {
2473         struct perf_event *event = info;
2474         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2475         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2476
2477         /*
2478          * If this is a task context, we need to check whether it is
2479          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2480          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2481          * event->count would have been updated to a recent sample
2482          * when the event was scheduled out.
2483          */
2484         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2485                 return;
2486
2487         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2488         if (ctx->is_active) {
2489                 update_context_time(ctx);
2490                 update_cgrp_time_from_event(event);
2491         }
2492         update_event_times(event);
2493         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2494                 event->pmu->read(event);
2495         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2496 }
2497
2498 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2499 {
2500         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2501 }
2502
2503 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2504 {
2505         /*
2506          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2507          * value in the event structure:
2508          */
2509         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2510                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2511                                          __perf_event_read, event, 1);
2512         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2513                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2514                 unsigned long flags;
2515
2516                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2517                 /*
2518                  * may read while context is not active
2519                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2520                  * we cannot update context time
2521                  */
2522                 if (ctx->is_active) {
2523                         update_context_time(ctx);
2524                         update_cgrp_time_from_event(event);
2525                 }
2526                 update_event_times(event);
2527                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2528         }
2529
2530         return perf_event_count(event);
2531 }
2532
2533 /*
2534  * Callchain support
2535  */
2536
2537 struct callchain_cpus_entries {
2538         struct rcu_head                 rcu_head;
2539         struct perf_callchain_entry     *cpu_entries[0];
2540 };
2541
2542 static DEFINE_PER_CPU(int, callchain_recursion[PERF_NR_CONTEXTS]);
2543 static atomic_t nr_callchain_events;
2544 static DEFINE_MUTEX(callchain_mutex);
2545 struct callchain_cpus_entries *callchain_cpus_entries;
2546
2547
2548 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
2549                                   struct pt_regs *regs)
2550 {
2551 }
2552
2553 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
2554                                 struct pt_regs *regs)
2555 {
2556 }
2557
2558 static void release_callchain_buffers_rcu(struct rcu_head *head)
2559 {
2560         struct callchain_cpus_entries *entries;
2561         int cpu;
2562
2563         entries = container_of(head, struct callchain_cpus_entries, rcu_head);
2564
2565         for_each_possible_cpu(cpu)
2566                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2567
2568         kfree(entries);
2569 }
2570
2571 static void release_callchain_buffers(void)
2572 {
2573         struct callchain_cpus_entries *entries;
2574
2575         entries = callchain_cpus_entries;
2576         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, NULL);
2577         call_rcu(&entries->rcu_head, release_callchain_buffers_rcu);
2578 }
2579
2580 static int alloc_callchain_buffers(void)
2581 {
2582         int cpu;
2583         int size;
2584         struct callchain_cpus_entries *entries;
2585
2586         /*
2587          * We can't use the percpu allocation API for data that can be
2588          * accessed from NMI. Use a temporary manual per cpu allocation
2589          * until that gets sorted out.
2590          */
2591         size = offsetof(struct callchain_cpus_entries, cpu_entries[nr_cpu_ids]);
2592
2593         entries = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2594         if (!entries)
2595                 return -ENOMEM;
2596
2597         size = sizeof(struct perf_callchain_entry) * PERF_NR_CONTEXTS;
2598
2599         for_each_possible_cpu(cpu) {
2600                 entries->cpu_entries[cpu] = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL,
2601                                                          cpu_to_node(cpu));
2602                 if (!entries->cpu_entries[cpu])
2603                         goto fail;
2604         }
2605
2606         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, entries);
2607
2608         return 0;
2609
2610 fail:
2611         for_each_possible_cpu(cpu)
2612                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2613         kfree(entries);
2614
2615         return -ENOMEM;
2616 }
2617
2618 static int get_callchain_buffers(void)
2619 {
2620         int err = 0;
2621         int count;
2622
2623         mutex_lock(&callchain_mutex);
2624
2625         count = atomic_inc_return(&nr_callchain_events);
2626         if (WARN_ON_ONCE(count < 1)) {
2627                 err = -EINVAL;
2628                 goto exit;
2629         }
2630
2631         if (count > 1) {
2632                 /* If the allocation failed, give up */
2633                 if (!callchain_cpus_entries)
2634                         err = -ENOMEM;
2635                 goto exit;
2636         }
2637
2638         err = alloc_callchain_buffers();
2639         if (err)
2640                 release_callchain_buffers();
2641 exit:
2642         mutex_unlock(&callchain_mutex);
2643
2644         return err;
2645 }
2646
2647 static void put_callchain_buffers(void)
2648 {
2649         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&nr_callchain_events, &callchain_mutex)) {
2650                 release_callchain_buffers();
2651                 mutex_unlock(&callchain_mutex);
2652         }
2653 }
2654
2655 static int get_recursion_context(int *recursion)
2656 {
2657         int rctx;
2658
2659         if (in_nmi())
2660                 rctx = 3;
2661         else if (in_irq())
2662                 rctx = 2;
2663         else if (in_softirq())
2664                 rctx = 1;
2665         else
2666                 rctx = 0;
2667
2668         if (recursion[rctx])
2669                 return -1;
2670
2671         recursion[rctx]++;
2672         barrier();
2673
2674         return rctx;
2675 }
2676
2677 static inline void put_recursion_context(int *recursion, int rctx)
2678 {
2679         barrier();
2680         recursion[rctx]--;
2681 }
2682
2683 static struct perf_callchain_entry *get_callchain_entry(int *rctx)
2684 {
2685         int cpu;
2686         struct callchain_cpus_entries *entries;
2687
2688         *rctx = get_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion));
2689         if (*rctx == -1)
2690                 return NULL;
2691
2692         entries = rcu_dereference(callchain_cpus_entries);
2693         if (!entries)
2694                 return NULL;
2695
2696         cpu = smp_processor_id();
2697
2698         return &entries->cpu_entries[cpu][*rctx];
2699 }
2700
2701 static void
2702 put_callchain_entry(int rctx)
2703 {
2704         put_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion), rctx);
2705 }
2706
2707 static struct perf_callchain_entry *perf_callchain(struct pt_regs *regs)
2708 {
2709         int rctx;
2710         struct perf_callchain_entry *entry;
2711
2712
2713         entry = get_callchain_entry(&rctx);
2714         if (rctx == -1)
2715                 return NULL;
2716
2717         if (!entry)
2718                 goto exit_put;
2719
2720         entry->nr = 0;
2721
2722         if (!user_mode(regs)) {
2723                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_KERNEL);
2724                 perf_callchain_kernel(entry, regs);
2725                 if (current->mm)
2726                         regs = task_pt_regs(current);
2727                 else
2728                         regs = NULL;
2729         }
2730
2731         if (regs) {
2732                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_USER);
2733                 perf_callchain_user(entry, regs);
2734         }
2735
2736 exit_put:
2737         put_callchain_entry(rctx);
2738
2739         return entry;
2740 }
2741
2742 /*
2743  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2744  */
2745 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2746 {
2747         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2748         mutex_init(&ctx->mutex);
2749         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2750         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2751         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2752         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2753 }
2754
2755 static struct perf_event_context *
2756 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2757 {
2758         struct perf_event_context *ctx;
2759
2760         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2761         if (!ctx)
2762                 return NULL;
2763
2764         __perf_event_init_context(ctx);
2765         if (task) {
2766                 ctx->task = task;
2767                 get_task_struct(task);
2768         }
2769         ctx->pmu = pmu;
2770
2771         return ctx;
2772 }
2773
2774 static struct task_struct *
2775 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2776 {
2777         struct task_struct *task;
2778         int err;
2779
2780         rcu_read_lock();
2781         if (!vpid)
2782                 task = current;
2783         else
2784                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2785         if (task)
2786                 get_task_struct(task);
2787         rcu_read_unlock();
2788
2789         if (!task)
2790                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2791
2792         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2793         err = -EACCES;
2794         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2795                 goto errout;
2796
2797         return task;
2798 errout:
2799         put_task_struct(task);
2800         return ERR_PTR(err);
2801
2802 }
2803
2804 /*
2805  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2806  */
2807 static struct perf_event_context *
2808 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2809 {
2810         struct perf_event_context *ctx;
2811         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2812         unsigned long flags;
2813         int ctxn, err;
2814
2815         if (!task) {
2816                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2817                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2818                         return ERR_PTR(-EACCES);
2819
2820                 /*
2821                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2822                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2823                  * that's for later.
2824                  */
2825                 if (!cpu_online(cpu))
2826                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2827
2828                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2829                 ctx = &cpuctx->ctx;
2830                 get_ctx(ctx);
2831                 ++ctx->pin_count;
2832
2833                 return ctx;
2834         }
2835
2836         err = -EINVAL;
2837         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2838         if (ctxn < 0)
2839                 goto errout;
2840
2841 retry:
2842         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2843         if (ctx) {
2844                 unclone_ctx(ctx);
2845                 ++ctx->pin_count;
2846                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2847         } else {
2848                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2849                 err = -ENOMEM;
2850                 if (!ctx)
2851                         goto errout;
2852
2853                 err = 0;
2854                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2855                 /*
2856                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2857                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2858                  */
2859                 if (task->flags & PF_EXITING)
2860                         err = -ESRCH;
2861                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2862                         err = -EAGAIN;
2863                 else {
2864                         get_ctx(ctx);
2865                         ++ctx->pin_count;
2866                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2867                 }
2868                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2869
2870                 if (unlikely(err)) {
2871                         put_ctx(ctx);
2872
2873                         if (err == -EAGAIN)
2874                                 goto retry;
2875                         goto errout;
2876                 }
2877         }
2878
2879         return ctx;
2880
2881 errout:
2882         return ERR_PTR(err);
2883 }
2884
2885 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2886
2887 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2888 {
2889         struct perf_event *event;
2890
2891         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2892         if (event->ns)
2893                 put_pid_ns(event->ns);
2894         perf_event_free_filter(event);
2895         kfree(event);
2896 }
2897
2898 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer);
2899
2900 static void free_event(struct perf_event *event)
2901 {
2902         irq_work_sync(&event->pending);
2903
2904         if (!event->parent) {
2905                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2906                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2907                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2908                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2909                 if (event->attr.comm)
2910                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2911                 if (event->attr.task)
2912                         atomic_dec(&nr_task_events);
2913                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2914                         put_callchain_buffers();
2915                 if (is_cgroup_event(event)) {
2916                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2917                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2918                 }
2919         }
2920
2921         if (event->buffer) {
2922                 perf_buffer_put(event->buffer);
2923                 event->buffer = NULL;
2924         }
2925
2926         if (is_cgroup_event(event))
2927                 perf_detach_cgroup(event);
2928
2929         if (event->destroy)
2930                 event->destroy(event);
2931
2932         if (event->ctx)
2933                 put_ctx(event->ctx);
2934
2935         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2936 }
2937
2938 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2939 {
2940         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2941
2942         /*
2943          * Remove from the PMU, can't get re-enabled since we got
2944          * here because the last ref went.
2945          */
2946         perf_event_disable(event);
2947
2948         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2949         /*
2950          * There are two ways this annotation is useful:
2951          *
2952          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2953          *     see the comment there.
2954          *
2955          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2956          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2957          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2958          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2959          *     to trigger the AB-BA case.
2960          */
2961         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2962         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2963         perf_group_detach(event);
2964         list_del_event(event, ctx);
2965         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2966         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2967
2968         free_event(event);
2969
2970         return 0;
2971 }
2972 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2973
2974 /*
2975  * Called when the last reference to the file is gone.
2976  */
2977 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2978 {
2979         struct perf_event *event = file->private_data;
2980         struct task_struct *owner;
2981
2982         file->private_data = NULL;
2983
2984         rcu_read_lock();
2985         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2986         /*
2987          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2988          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2989          * free this event, otherwise we need to serialize on
2990          * owner->perf_event_mutex.
2991          */
2992         smp_read_barrier_depends();
2993         if (owner) {
2994                 /*
2995                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2996                  * task reference we can safely take a new reference
2997                  * while holding the rcu_read_lock().
2998                  */
2999                 get_task_struct(owner);
3000         }
3001         rcu_read_unlock();
3002
3003         if (owner) {
3004                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
3005                 /*
3006                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3007                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3008                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3009                  * event.
3010                  */
3011                 if (event->owner)
3012                         list_del_init(&event->owner_entry);
3013                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3014                 put_task_struct(owner);
3015         }
3016
3017         return perf_event_release_kernel(event);
3018 }
3019
3020 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3021 {
3022         struct perf_event *child;
3023         u64 total = 0;
3024
3025         *enabled = 0;
3026         *running = 0;
3027
3028         mutex_lock(&event->child_mutex);
3029         total += perf_event_read(event);
3030         *enabled += event->total_time_enabled +
3031                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3032         *running += event->total_time_running +
3033                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3034
3035         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3036                 total += perf_event_read(child);
3037                 *enabled += child->total_time_enabled;
3038                 *running += child->total_time_running;
3039         }
3040         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3041
3042         return total;
3043 }
3044 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3045
3046 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3047                                    u64 read_format, char __user *buf)
3048 {
3049         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3050         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3051         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3052         u64 values[5];
3053         u64 count, enabled, running;
3054
3055         mutex_lock(&ctx->mutex);
3056         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3057
3058         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3059         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3060                 values[n++] = enabled;
3061         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3062                 values[n++] = running;
3063         values[n++] = count;
3064         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3065                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3066
3067         size = n * sizeof(u64);
3068
3069         if (copy_to_user(buf, values, size))
3070                 goto unlock;
3071
3072         ret = size;
3073
3074         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3075                 n = 0;
3076
3077                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3078                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3079                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3080
3081                 size = n * sizeof(u64);
3082
3083                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3084                         ret = -EFAULT;
3085                         goto unlock;
3086                 }
3087
3088                 ret += size;
3089         }
3090 unlock:
3091         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3092
3093         return ret;
3094 }
3095
3096 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3097                                  u64 read_format, char __user *buf)
3098 {
3099         u64 enabled, running;
3100         u64 values[4];
3101         int n = 0;
3102
3103         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3104         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3105                 values[n++] = enabled;
3106         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3107                 values[n++] = running;
3108         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3109                 values[n++] = primary_event_id(event);
3110
3111         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3112                 return -EFAULT;
3113
3114         return n * sizeof(u64);
3115 }
3116
3117 /*
3118  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3119  */
3120 static ssize_t
3121 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3122 {
3123         u64 read_format = event->attr.read_format;
3124         int ret;
3125
3126         /*
3127          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3128          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3129          * scheduled on to the CPU at some point).
3130          */
3131         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3132                 return 0;
3133
3134         if (count < event->read_size)
3135                 return -ENOSPC;
3136
3137         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3138         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3139                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3140         else
3141                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3142
3143         return ret;
3144 }
3145
3146 static ssize_t
3147 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3148 {
3149         struct perf_event *event = file->private_data;
3150
3151         return perf_read_hw(event, buf, count);
3152 }
3153
3154 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3155 {
3156         struct perf_event *event = file->private_data;
3157         struct perf_buffer *buffer;
3158         unsigned int events = POLL_HUP;
3159
3160         rcu_read_lock();
3161         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3162         if (buffer)
3163                 events = atomic_xchg(&buffer->poll, 0);
3164         rcu_read_unlock();
3165
3166         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3167
3168         return events;
3169 }
3170
3171 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3172 {
3173         (void)perf_event_read(event);
3174         local64_set(&event->count, 0);
3175         perf_event_update_userpage(event);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3180  * descendant process that has inherited this event will block
3181  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3182  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3183  */
3184 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3185                                         void (*func)(struct perf_event *))
3186 {
3187         struct perf_event *child;
3188
3189         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3190         mutex_lock(&event->child_mutex);
3191         func(event);
3192         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3193                 func(child);
3194         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3195 }
3196
3197 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3198                                   void (*func)(struct perf_event *))
3199 {
3200         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3201         struct perf_event *sibling;
3202
3203         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3204         mutex_lock(&ctx->mutex);
3205         event = event->group_leader;
3206
3207         perf_event_for_each_child(event, func);
3208         func(event);
3209         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3210                 perf_event_for_each_child(event, func);
3211         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3212 }
3213
3214 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3215 {
3216         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3217         int ret = 0;
3218         u64 value;
3219
3220         if (!is_sampling_event(event))
3221                 return -EINVAL;
3222
3223         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3224                 return -EFAULT;
3225
3226         if (!value)
3227                 return -EINVAL;
3228
3229         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3230         if (event->attr.freq) {
3231                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3232                         ret = -EINVAL;
3233                         goto unlock;
3234                 }
3235
3236                 event->attr.sample_freq = value;
3237         } else {
3238                 event->attr.sample_period = value;
3239                 event->hw.sample_period = value;
3240         }
3241 unlock:
3242         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3243
3244         return ret;
3245 }
3246
3247 static const struct file_operations perf_fops;
3248
3249 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3250 {
3251         struct file *file;
3252
3253         file = fget_light(fd, fput_needed);
3254         if (!file)
3255                 return ERR_PTR(-EBADF);
3256
3257         if (file->f_op != &perf_fops) {
3258                 fput_light(file, *fput_needed);
3259                 *fput_needed = 0;
3260                 return ERR_PTR(-EBADF);
3261         }
3262
3263         return file->private_data;
3264 }
3265
3266 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3267                                  struct perf_event *output_event);
3268 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3269
3270 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3271 {
3272         struct perf_event *event = file->private_data;
3273         void (*func)(struct perf_event *);
3274         u32 flags = arg;
3275
3276         switch (cmd) {
3277         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3278                 func = perf_event_enable;
3279                 break;
3280         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3281                 func = perf_event_disable;
3282                 break;
3283         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3284                 func = perf_event_reset;
3285                 break;
3286
3287         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3288                 return perf_event_refresh(event, arg);
3289
3290         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3291                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3292
3293         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3294         {
3295                 struct perf_event *output_event = NULL;
3296                 int fput_needed = 0;
3297                 int ret;
3298
3299                 if (arg != -1) {
3300                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3301                         if (IS_ERR(output_event))
3302                                 return PTR_ERR(output_event);
3303                 }
3304
3305                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3306                 if (output_event)
3307                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3308
3309                 return ret;
3310         }
3311
3312         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3313                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3314
3315         default:
3316                 return -ENOTTY;
3317         }
3318
3319         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3320                 perf_event_for_each(event, func);
3321         else
3322                 perf_event_for_each_child(event, func);
3323
3324         return 0;
3325 }
3326
3327 int perf_event_task_enable(void)
3328 {
3329         struct perf_event *event;
3330
3331         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3332         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3333                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3334         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3335
3336         return 0;
3337 }
3338
3339 int perf_event_task_disable(void)
3340 {
3341         struct perf_event *event;
3342
3343         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3344         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3345                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3346         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3347
3348         return 0;
3349 }
3350
3351 #ifndef PERF_EVENT_INDEX_OFFSET
3352 # define PERF_EVENT_INDEX_OFFSET 0
3353 #endif
3354
3355 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3356 {
3357         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3358                 return 0;
3359
3360         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3361                 return 0;
3362
3363         return event->hw.idx + 1 - PERF_EVENT_INDEX_OFFSET;
3364 }
3365
3366 /*
3367  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3368  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3369  * code calls this from NMI context.
3370  */
3371 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3372 {
3373         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3374         struct perf_buffer *buffer;
3375
3376         rcu_read_lock();
3377         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3378         if (!buffer)
3379                 goto unlock;
3380
3381         userpg = buffer->user_page;
3382
3383         /*
3384          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3385          * spin too long if we get preempted.
3386          */
3387         preempt_disable();
3388         ++userpg->lock;
3389         barrier();
3390         userpg->index = perf_event_index(event);
3391         userpg->offset = perf_event_count(event);
3392         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3393                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3394
3395         userpg->time_enabled = event->total_time_enabled +
3396                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3397
3398         userpg->time_running = event->total_time_running +
3399                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3400
3401         barrier();
3402         ++userpg->lock;
3403         preempt_enable();
3404 unlock:
3405         rcu_read_unlock();
3406 }
3407
3408 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer);
3409
3410 static void
3411 perf_buffer_init(struct perf_buffer *buffer, long watermark, int flags)
3412 {
3413         long max_size = perf_data_size(buffer);
3414
3415         if (watermark)
3416                 buffer->watermark = min(max_size, watermark);
3417
3418         if (!buffer->watermark)
3419                 buffer->watermark = max_size / 2;
3420
3421         if (flags & PERF_BUFFER_WRITABLE)
3422                 buffer->writable = 1;
3423
3424         atomic_set(&buffer->refcount, 1);
3425 }
3426
3427 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
3428
3429 /*
3430  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
3431  */
3432
3433 static struct page *
3434 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3435 {
3436         if (pgoff > buffer->nr_pages)
3437                 return NULL;
3438
3439         if (pgoff == 0)
3440                 return virt_to_page(buffer->user_page);
3441
3442         return virt_to_page(buffer->data_pages[pgoff - 1]);
3443 }
3444
3445 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
3446 {
3447         struct page *page;
3448         int node;
3449
3450         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
3451         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
3452         if (!page)
3453                 return NULL;
3454
3455         return page_address(page);
3456 }
3457
3458 static struct perf_buffer *
3459 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3460 {
3461         struct perf_buffer *buffer;
3462         unsigned long size;
3463         int i;
3464
3465         size = sizeof(struct perf_buffer);
3466         size += nr_pages * sizeof(void *);
3467
3468         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3469         if (!buffer)
3470                 goto fail;
3471
3472         buffer->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3473         if (!buffer->user_page)
3474                 goto fail_user_page;
3475
3476         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3477                 buffer->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3478                 if (!buffer->data_pages[i])
3479                         goto fail_data_pages;
3480         }
3481
3482         buffer->nr_pages = nr_pages;
3483
3484         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3485
3486         return buffer;
3487
3488 fail_data_pages:
3489         for (i--; i >= 0; i--)
3490                 free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3491
3492         free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3493
3494 fail_user_page:
3495         kfree(buffer);
3496
3497 fail:
3498         return NULL;
3499 }
3500
3501 static void perf_mmap_free_page(unsigned long addr)
3502 {
3503         struct page *page = virt_to_page((void *)addr);
3504
3505         page->mapping = NULL;
3506         __free_page(page);
3507 }
3508
3509 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3510 {
3511         int i;
3512
3513         perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3514         for (i = 0; i < buffer->nr_pages; i++)
3515                 perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3516         kfree(buffer);
3517 }
3518
3519 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3520 {
3521         return 0;
3522 }
3523
3524 #else
3525
3526 /*
3527  * Back perf_mmap() with vmalloc memory.
3528  *
3529  * Required for architectures that have d-cache aliasing issues.
3530  */
3531
3532 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3533 {
3534         return buffer->page_order;
3535 }
3536
3537 static struct page *
3538 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3539 {
3540         if (pgoff > (1UL << page_order(buffer)))
3541                 return NULL;
3542
3543         return vmalloc_to_page((void *)buffer->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
3544 }
3545
3546 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
3547 {
3548         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
3549
3550         page->mapping = NULL;
3551 }
3552
3553 static void perf_buffer_free_work(struct work_struct *work)
3554 {
3555         struct perf_buffer *buffer;
3556         void *base;
3557         int i, nr;
3558
3559         buffer = container_of(work, struct perf_buffer, work);
3560         nr = 1 << page_order(buffer);
3561
3562         base = buffer->user_page;
3563         for (i = 0; i < nr + 1; i++)
3564                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
3565
3566         vfree(base);
3567         kfree(buffer);
3568 }
3569
3570 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3571 {
3572         schedule_work(&buffer->work);
3573 }
3574
3575 static struct perf_buffer *
3576 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3577 {
3578         struct perf_buffer *buffer;
3579         unsigned long size;
3580         void *all_buf;
3581
3582         size = sizeof(struct perf_buffer);
3583         size += sizeof(void *);
3584
3585         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3586         if (!buffer)
3587                 goto fail;
3588
3589         INIT_WORK(&buffer->work, perf_buffer_free_work);
3590
3591         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
3592         if (!all_buf)
3593                 goto fail_all_buf;
3594
3595         buffer->user_page = all_buf;
3596         buffer->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
3597         buffer->page_order = ilog2(nr_pages);
3598         buffer->nr_pages = 1;
3599
3600         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3601
3602         return buffer;
3603
3604 fail_all_buf:
3605         kfree(buffer);
3606
3607 fail:
3608         return NULL;
3609 }
3610
3611 #endif
3612
3613 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer)
3614 {
3615         return buffer->nr_pages << (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
3616 }
3617
3618 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3619 {
3620         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3621         struct perf_buffer *buffer;
3622         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3623
3624         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3625                 if (vmf->pgoff == 0)
3626                         ret = 0;
3627                 return ret;
3628         }
3629
3630         rcu_read_lock();
3631         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3632         if (!buffer)
3633                 goto unlock;
3634
3635         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3636                 goto unlock;
3637
3638         vmf->page = perf_mmap_to_page(buffer, vmf->pgoff);
3639         if (!vmf->page)
3640                 goto unlock;
3641
3642         get_page(vmf->page);
3643         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3644         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3645
3646         ret = 0;
3647 unlock:
3648         rcu_read_unlock();
3649
3650         return ret;
3651 }
3652
3653 static void perf_buffer_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3654 {
3655         struct perf_buffer *buffer;
3656
3657         buffer = container_of(rcu_head, struct perf_buffer, rcu_head);
3658         perf_buffer_free(buffer);
3659 }
3660
3661 static struct perf_buffer *perf_buffer_get(struct perf_event *event)
3662 {
3663         struct perf_buffer *buffer;
3664
3665         rcu_read_lock();
3666         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3667         if (buffer) {
3668                 if (!atomic_inc_not_zero(&buffer->refcount))
3669                         buffer = NULL;
3670         }
3671         rcu_read_unlock();
3672
3673         return buffer;
3674 }
3675
3676 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer)
3677 {
3678         if (!atomic_dec_and_test(&buffer->refcount))
3679                 return;
3680
3681         call_rcu(&buffer->rcu_head, perf_buffer_free_rcu);
3682 }
3683
3684 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3685 {
3686         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3687
3688         atomic_inc(&event->mmap_count);
3689 }
3690
3691 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3692 {
3693         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3694
3695         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3696                 unsigned long size = perf_data_size(event->buffer);
3697                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3698                 struct perf_buffer *buffer = event->buffer;
3699
3700                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3701                 vma->vm_mm->locked_vm -= event->mmap_locked;
3702                 rcu_assign_pointer(event->buffer, NULL);
3703                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3704
3705                 perf_buffer_put(buffer);
3706                 free_uid(user);
3707         }
3708 }
3709
3710 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3711         .open           = perf_mmap_open,
3712         .close          = perf_mmap_close,
3713         .fault          = perf_mmap_fault,
3714         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3715 };
3716
3717 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3718 {
3719         struct perf_event *event = file->private_data;
3720         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3721         struct user_struct *user = current_user();
3722         unsigned long locked, lock_limit;
3723         struct perf_buffer *buffer;
3724         unsigned long vma_size;
3725         unsigned long nr_pages;
3726         long user_extra, extra;
3727         int ret = 0, flags = 0;
3728
3729         /*
3730          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3731          * create a performance issue due to all children writing to the
3732          * same buffer.
3733          */
3734         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3738                 return -EINVAL;
3739
3740         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3741         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3742
3743         /*
3744          * If we have buffer pages ensure they're a power-of-two number, so we
3745          * can do bitmasks instead of modulo.
3746          */
3747         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3748                 return -EINVAL;
3749
3750         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         if (vma->vm_pgoff != 0)
3754                 return -EINVAL;
3755
3756         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3757         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3758         if (event->buffer) {
3759                 if (event->buffer->nr_pages == nr_pages)
3760                         atomic_inc(&event->buffer->refcount);
3761                 else
3762                         ret = -EINVAL;
3763                 goto unlock;
3764         }
3765
3766         user_extra = nr_pages + 1;
3767         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3768
3769         /*
3770          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3771          */
3772         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3773
3774         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3775
3776         extra = 0;
3777         if (user_locked > user_lock_limit)
3778                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3779
3780         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3781         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3782         locked = vma->vm_mm->locked_vm + extra;
3783
3784         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3785                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3786                 ret = -EPERM;
3787                 goto unlock;
3788         }
3789
3790         WARN_ON(event->buffer);
3791
3792         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3793                 flags |= PERF_BUFFER_WRITABLE;
3794
3795         buffer = perf_buffer_alloc(nr_pages, event->attr.wakeup_watermark,
3796                                    event->cpu, flags);
3797         if (!buffer) {
3798                 ret = -ENOMEM;
3799                 goto unlock;
3800         }
3801         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
3802
3803         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3804         event->mmap_locked = extra;
3805         event->mmap_user = get_current_user();
3806         vma->vm_mm->locked_vm += event->mmap_locked;
3807
3808 unlock:
3809         if (!ret)
3810                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3811         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3812
3813         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3814         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3815
3816         return ret;
3817 }
3818
3819 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3820 {
3821         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3822         struct perf_event *event = filp->private_data;
3823         int retval;
3824
3825         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3826         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3827         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3828
3829         if (retval < 0)
3830                 return retval;
3831
3832         return 0;
3833 }
3834
3835 static const struct file_operations perf_fops = {
3836         .llseek                 = no_llseek,
3837         .release                = perf_release,
3838         .read                   = perf_read,
3839         .poll                   = perf_poll,
3840         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3841         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3842         .mmap                   = perf_mmap,
3843         .fasync                 = perf_fasync,
3844 };
3845
3846 /*
3847  * Perf event wakeup
3848  *
3849  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3850  * to user-space before waking everybody up.
3851  */
3852
3853 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3854 {
3855         wake_up_all(&event->waitq);
3856
3857         if (event->pending_kill) {
3858                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3859                 event->pending_kill = 0;
3860         }
3861 }
3862
3863 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3864 {
3865         struct perf_event *event = container_of(entry,
3866                         struct perf_event, pending);
3867
3868         if (event->pending_disable) {
3869                 event->pending_disable = 0;
3870                 __perf_event_disable(event);
3871         }
3872
3873         if (event->pending_wakeup) {
3874                 event->pending_wakeup = 0;
3875                 perf_event_wakeup(event);
3876         }
3877 }
3878
3879 /*
3880  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3881  * Later on, we might change it to a list if there is
3882  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3883  */
3884 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3885
3886 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3887 {
3888         perf_guest_cbs = cbs;
3889         return 0;
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3892
3893 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3894 {
3895         perf_guest_cbs = NULL;
3896         return 0;
3897 }
3898 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3899
3900 /*
3901  * Output
3902  */
3903 static bool perf_output_space(struct perf_buffer *buffer, unsigned long tail,
3904                               unsigned long offset, unsigned long head)
3905 {
3906         unsigned long mask;
3907
3908         if (!buffer->writable)
3909                 return true;
3910
3911         mask = perf_data_size(buffer) - 1;
3912
3913         offset = (offset - tail) & mask;
3914         head   = (head   - tail) & mask;
3915
3916         if ((int)(head - offset) < 0)
3917                 return false;
3918
3919         return true;
3920 }
3921
3922 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
3923 {
3924         atomic_set(&handle->buffer->poll, POLL_IN);
3925
3926         if (handle->nmi) {
3927                 handle->event->pending_wakeup = 1;
3928                 irq_work_queue(&handle->event->pending);
3929         } else
3930                 perf_event_wakeup(handle->event);
3931 }
3932
3933 /*
3934  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
3935  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
3936  * cannot fully serialize things.
3937  *
3938  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
3939  * event completes.
3940  */
3941 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
3942 {
3943         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3944
3945         preempt_disable();
3946         local_inc(&buffer->nest);
3947         handle->wakeup = local_read(&buffer->wakeup);
3948 }
3949
3950 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
3951 {
3952         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3953         unsigned long head;
3954
3955 again:
3956         head = local_read(&buffer->head);
3957
3958         /*
3959          * IRQ/NMI can happen here, which means we can miss a head update.
3960          */
3961
3962         if (!local_dec_and_test(&buffer->nest))
3963                 goto out;
3964
3965         /*
3966          * Publish the known good head. Rely on the full barrier implied
3967          * by atomic_dec_and_test() order the buffer->head read and this
3968          * write.
3969          */
3970         buffer->user_page->data_head = head;
3971
3972         /*
3973          * Now check if we missed an update, rely on the (compiler)
3974          * barrier in atomic_dec_and_test() to re-read buffer->head.
3975          */
3976         if (unlikely(head != local_read(&buffer->head))) {
3977                 local_inc(&buffer->nest);
3978                 goto again;
3979         }
3980
3981         if (handle->wakeup != local_read(&buffer->wakeup))
3982                 perf_output_wakeup(handle);
3983
3984 out:
3985         preempt_enable();
3986 }
3987
3988 __always_inline void perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
3989                       const void *buf, unsigned int len)
3990 {
3991         do {
3992                 unsigned long size = min_t(unsigned long, handle->size, len);
3993
3994                 memcpy(handle->addr, buf, size);
3995
3996                 len -= size;
3997                 handle->addr += size;
3998                 buf += size;
3999                 handle->size -= size;
4000                 if (!handle->size) {
4001                         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4002
4003                         handle->page++;
4004                         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4005                         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4006                         handle->size = PAGE_SIZE << page_order(buffer);
4007                 }
4008         } while (len);
4009 }
4010
4011 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4012                                          struct perf_sample_data *data,
4013                                          struct perf_event *event)
4014 {
4015         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4016
4017         data->type = sample_type;
4018         header->size += event->id_header_size;
4019
4020         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4021                 /* namespace issues */
4022                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4023                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4024         }
4025
4026         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4027                 data->time = perf_clock();
4028
4029         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4030                 data->id = primary_event_id(event);
4031
4032         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4033                 data->stream_id = event->id;
4034
4035         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4036                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4037                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4038         }
4039 }
4040
4041 static void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4042                                        struct perf_sample_data *data,
4043                                        struct perf_event *event)
4044 {
4045         if (event->attr.sample_id_all)
4046                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4047 }
4048
4049 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4050                                            struct perf_sample_data *data)
4051 {
4052         u64 sample_type = data->type;
4053
4054         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4055                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4056
4057         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4058                 perf_output_put(handle, data->time);
4059
4060         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4061                 perf_output_put(handle, data->id);
4062
4063         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4064                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4065
4066         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4067                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4068 }
4069
4070 static void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4071                                          struct perf_output_handle *handle,
4072                                          struct perf_sample_data *sample)
4073 {
4074         if (event->attr.sample_id_all)
4075                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4076 }
4077
4078 int perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
4079                       struct perf_event *event, unsigned int size,
4080                       int nmi, int sample)
4081 {
4082         struct perf_buffer *buffer;
4083         unsigned long tail, offset, head;
4084         int have_lost;
4085         struct perf_sample_data sample_data;
4086         struct {
4087                 struct perf_event_header header;
4088                 u64                      id;
4089                 u64                      lost;
4090         } lost_event;
4091
4092         rcu_read_lock();
4093         /*
4094          * For inherited events we send all the output towards the parent.
4095          */
4096         if (event->parent)
4097                 event = event->parent;
4098
4099         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
4100         if (!buffer)
4101                 goto out;
4102
4103         handle->buffer  = buffer;
4104         handle->event   = event;
4105         handle->nmi     = nmi;
4106         handle->sample  = sample;
4107
4108         if (!buffer->nr_pages)
4109                 goto out;
4110
4111         have_lost = local_read(&buffer->lost);
4112         if (have_lost) {
4113                 lost_event.header.size = sizeof(lost_event);
4114                 perf_event_header__init_id(&lost_event.header, &sample_data,
4115                                            event);
4116                 size += lost_event.header.size;
4117         }
4118
4119         perf_output_get_handle(handle);
4120
4121         do {
4122                 /*
4123                  * Userspace could choose to issue a mb() before updating the
4124                  * tail pointer. So that all reads will be completed before the
4125                  * write is issued.
4126                  */
4127                 tail = ACCESS_ONCE(buffer->user_page->data_tail);
4128                 smp_rmb();
4129                 offset = head = local_read(&buffer->head);
4130                 head += size;
4131                 if (unlikely(!perf_output_space(buffer, tail, offset, head)))
4132                         goto fail;
4133         } while (local_cmpxchg(&buffer->head, offset, head) != offset);
4134
4135         if (head - local_read(&buffer->wakeup) > buffer->watermark)
4136                 local_add(buffer->watermark, &buffer->wakeup);
4137
4138         handle->page = offset >> (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
4139         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4140         handle->size = offset & ((PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - 1);
4141         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4142         handle->addr += handle->size;
4143         handle->size = (PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - handle->size;
4144
4145         if (have_lost) {
4146                 lost_event.header.type = PERF_RECORD_LOST;
4147                 lost_event.header.misc = 0;
4148                 lost_event.id          = event->id;
4149                 lost_event.lost        = local_xchg(&buffer->lost, 0);
4150
4151                 perf_output_put(handle, lost_event);
4152                 perf_event__output_id_sample(event, handle, &sample_data);
4153         }
4154
4155         return 0;
4156
4157 fail:
4158         local_inc(&buffer->lost);
4159         perf_output_put_handle(handle);
4160 out:
4161         rcu_read_unlock();
4162
4163         return -ENOSPC;
4164 }
4165
4166 void perf_output_end(struct perf_output_handle *handle)
4167 {
4168         struct perf_event *event = handle->event;
4169         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4170
4171         int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4172
4173         if (handle->sample && wakeup_events) {
4174                 int events = local_inc_return(&buffer->events);
4175                 if (events >= wakeup_events) {
4176                         local_sub(wakeup_events, &buffer->events);
4177                         local_inc(&buffer->wakeup);
4178                 }
4179         }
4180
4181         perf_output_put_handle(handle);
4182         rcu_read_unlock();
4183 }
4184
4185 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4186                                  struct perf_event *event,
4187                                  u64 enabled, u64 running)
4188 {
4189         u64 read_format = event->attr.read_format;
4190         u64 values[4];
4191         int n = 0;
4192
4193         values[n++] = perf_event_count(event);
4194         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4195                 values[n++] = enabled +
4196                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4197         }
4198         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4199                 values[n++] = running +
4200                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4201         }
4202         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4203                 values[n++] = primary_event_id(event);
4204
4205         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4206 }
4207
4208 /*
4209  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4210  */
4211 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4212                             struct perf_event *event,
4213                             u64 enabled, u64 running)
4214 {
4215         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4216         u64 read_format = event->attr.read_format;
4217         u64 values[5];
4218         int n = 0;
4219
4220         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4221
4222         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4223                 values[n++] = enabled;
4224
4225         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4226                 values[n++] = running;
4227
4228         if (leader != event)
4229                 leader->pmu->read(leader);
4230
4231         values[n++] = perf_event_count(leader);
4232         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4233                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4234
4235         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4236
4237         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4238                 n = 0;
4239
4240                 if (sub != event)
4241                         sub->pmu->read(sub);
4242
4243                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4244                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4245                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4246
4247                 perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4248         }
4249 }
4250
4251 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4252                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4253
4254 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4255                              struct perf_event *event)
4256 {
4257         u64 enabled = 0, running = 0, now, ctx_time;
4258         u64 read_format = event->attr.read_format;
4259
4260         /*
4261          * compute total_time_enabled, total_time_running
4262          * based on snapshot values taken when the event
4263          * was last scheduled in.
4264          *
4265          * we cannot simply called update_context_time()
4266          * because of locking issue as we are called in
4267          * NMI context
4268          */
4269         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES) {
4270                 now = perf_clock();
4271                 ctx_time = event->shadow_ctx_time + now;
4272                 enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4273                 running = ctx_time - event->tstamp_running;
4274         }
4275
4276         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4277                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4278         else
4279                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4280 }
4281
4282 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4283                         struct perf_event_header *header,
4284                         struct perf_sample_data *data,
4285                         struct perf_event *event)
4286 {
4287         u64 sample_type = data->type;
4288
4289         perf_output_put(handle, *header);
4290
4291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4292                 perf_output_put(handle, data->ip);
4293
4294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4295                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4296
4297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4298                 perf_output_put(handle, data->time);
4299
4300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4301                 perf_output_put(handle, data->addr);
4302
4303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4304                 perf_output_put(handle, data->id);
4305
4306         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4307                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4308
4309         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4310                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4311
4312         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4313                 perf_output_put(handle, data->period);
4314
4315         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4316                 perf_output_read(handle, event);
4317
4318         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4319                 if (data->callchain) {
4320                         int size = 1;
4321
4322                         if (data->callchain)
4323                                 size += data->callchain->nr;
4324
4325                         size *= sizeof(u64);
4326
4327                         perf_output_copy(handle, data->callchain, size);
4328                 } else {
4329                         u64 nr = 0;
4330                         perf_output_put(handle, nr);
4331                 }
4332         }
4333
4334         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4335                 if (data->raw) {
4336                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4337                         perf_output_copy(handle, data->raw->data,
4338                                          data->raw->size);
4339                 } else {
4340                         struct {
4341                                 u32     size;
4342                                 u32     data;
4343                         } raw = {
4344                                 .size = sizeof(u32),
4345                                 .data = 0,
4346                         };
4347                         perf_output_put(handle, raw);
4348                 }
4349         }
4350 }
4351
4352 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4353                          struct perf_sample_data *data,
4354                          struct perf_event *event,
4355                          struct pt_regs *regs)
4356 {
4357         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4358
4359         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4360         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4361
4362         header->misc = 0;
4363         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4364
4365         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4366
4367         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4368                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4369
4370         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4371                 int size = 1;
4372
4373                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4374
4375                 if (data->callchain)
4376                         size += data->callchain->nr;
4377
4378                 header->size += size * sizeof(u64);
4379         }
4380
4381         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4382                 int size = sizeof(u32);
4383
4384                 if (data->raw)
4385                         size += data->raw->size;
4386                 else
4387                         size += sizeof(u32);
4388
4389                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4390                 header->size += size;
4391         }
4392 }
4393
4394 static void perf_event_output(struct perf_event *event, int nmi,
4395                                 struct perf_sample_data *data,
4396                                 struct pt_regs *regs)
4397 {
4398         struct perf_output_handle handle;
4399         struct perf_event_header header;
4400
4401         /* protect the callchain buffers */
4402         rcu_read_lock();
4403
4404         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4405
4406         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size, nmi, 1))
4407                 goto exit;
4408
4409         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4410
4411         perf_output_end(&handle);
4412
4413 exit:
4414         rcu_read_unlock();
4415 }
4416
4417 /*
4418  * read event_id
4419  */
4420
4421 struct perf_read_event {
4422         struct perf_event_header        header;
4423
4424         u32                             pid;
4425         u32                             tid;
4426 };
4427
4428 static void
4429 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4430                         struct task_struct *task)
4431 {
4432         struct perf_output_handle handle;
4433         struct perf_sample_data sample;
4434         struct perf_read_event read_event = {
4435                 .header = {
4436                         .type = PERF_RECORD_READ,
4437                         .misc = 0,
4438                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4439                 },
4440                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4441                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4442         };
4443         int ret;
4444
4445         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4446         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size, 0, 0);
4447         if (ret)
4448                 return;
4449
4450         perf_output_put(&handle, read_event);
4451         perf_output_read(&handle, event);
4452         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4453
4454         perf_output_end(&handle);
4455 }
4456
4457 /*
4458  * task tracking -- fork/exit
4459  *
4460  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4461  */
4462
4463 struct perf_task_event {
4464         struct task_struct              *task;
4465         struct perf_event_context       *task_ctx;
4466
4467         struct {
4468                 struct perf_event_header        header;
4469
4470                 u32                             pid;
4471                 u32                             ppid;
4472                 u32                             tid;
4473                 u32                             ptid;
4474                 u64                             time;
4475         } event_id;
4476 };
4477
4478 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4479                                      struct perf_task_event *task_event)
4480 {
4481         struct perf_output_handle handle;
4482         struct perf_sample_data sample;
4483         struct task_struct *task = task_event->task;
4484         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4485
4486         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4487
4488         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4489                                 task_event->event_id.header.size, 0, 0);
4490         if (ret)
4491                 goto out;
4492
4493         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4494         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4495
4496         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4497         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4498
4499         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4500
4501         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4502
4503         perf_output_end(&handle);
4504 out:
4505         task_event->event_id.header.size = size;
4506 }
4507
4508 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4509 {
4510         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4511                 return 0;
4512
4513         if (!event_filter_match(event))
4514                 return 0;
4515
4516         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4517             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4518                 return 1;
4519
4520         return 0;
4521 }
4522
4523 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4524                                   struct perf_task_event *task_event)
4525 {
4526         struct perf_event *event;
4527
4528         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4529                 if (perf_event_task_match(event))
4530                         perf_event_task_output(event, task_event);
4531         }
4532 }
4533
4534 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4535 {
4536         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4537         struct perf_event_context *ctx;
4538         struct pmu *pmu;
4539         int ctxn;
4540
4541         rcu_read_lock();
4542         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4543                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4544                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4545                         goto next;
4546                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4547
4548                 ctx = task_event->task_ctx;
4549                 if (!ctx) {
4550                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4551                         if (ctxn < 0)
4552                                 goto next;
4553                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4554                 }
4555                 if (ctx)
4556                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4557 next:
4558                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4559         }
4560         rcu_read_unlock();
4561 }
4562
4563 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4564                               struct perf_event_context *task_ctx,
4565                               int new)
4566 {
4567         struct perf_task_event task_event;
4568
4569         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4570             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4571             !atomic_read(&nr_task_events))
4572                 return;
4573
4574         task_event = (struct perf_task_event){
4575                 .task     = task,
4576                 .task_ctx = task_ctx,
4577                 .event_id    = {
4578                         .header = {
4579                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4580                                 .misc = 0,
4581                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4582                         },
4583                         /* .pid  */
4584                         /* .ppid */
4585                         /* .tid  */
4586                         /* .ptid */
4587                         .time = perf_clock(),
4588                 },
4589         };
4590
4591         perf_event_task_event(&task_event);
4592 }
4593
4594 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4595 {
4596         perf_event_task(task, NULL, 1);
4597 }
4598
4599 /*
4600  * comm tracking
4601  */
4602
4603 struct perf_comm_event {
4604         struct task_struct      *task;
4605         char                    *comm;
4606         int                     comm_size;
4607
4608         struct {
4609                 struct perf_event_header        header;
4610
4611                 u32                             pid;
4612                 u32                             tid;
4613         } event_id;
4614 };
4615
4616 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4617                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4618 {
4619         struct perf_output_handle handle;
4620         struct perf_sample_data sample;
4621         int size = comm_event->event_id.header.size;
4622         int ret;
4623
4624         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4625         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4626                                 comm_event->event_id.header.size, 0, 0);
4627
4628         if (ret)
4629                 goto out;
4630
4631         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4632         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4633
4634         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4635         perf_output_copy(&handle, comm_event->comm,
4636                                    comm_event->comm_size);
4637
4638         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4639
4640         perf_output_end(&handle);
4641 out:
4642         comm_event->event_id.header.size = size;
4643 }
4644
4645 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4646 {
4647         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4648                 return 0;
4649
4650         if (!event_filter_match(event))
4651                 return 0;
4652
4653         if (event->attr.comm)
4654                 return 1;
4655
4656         return 0;
4657 }
4658
4659 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4660                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4661 {
4662         struct perf_event *event;
4663
4664         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4665                 if (perf_event_comm_match(event))
4666                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4667         }
4668 }
4669
4670 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4671 {
4672         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4673         struct perf_event_context *ctx;
4674         char comm[TASK_COMM_LEN];
4675         unsigned int size;
4676         struct pmu *pmu;
4677         int ctxn;
4678
4679         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4680         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4681         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4682
4683         comm_event->comm = comm;
4684         comm_event->comm_size = size;
4685
4686         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4687         rcu_read_lock();
4688         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4689                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4690                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4691                         goto next;
4692                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4693
4694                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4695                 if (ctxn < 0)
4696                         goto next;
4697
4698                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4699                 if (ctx)
4700                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4701 next:
4702                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4703         }
4704         rcu_read_unlock();
4705 }
4706
4707 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4708 {
4709         struct perf_comm_event comm_event;
4710         struct perf_event_context *ctx;
4711         int ctxn;
4712
4713         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4714                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4715                 if (!ctx)
4716                         continue;
4717
4718                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4719         }
4720
4721         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4722                 return;
4723
4724         comm_event = (struct perf_comm_event){
4725                 .task   = task,
4726                 /* .comm      */
4727                 /* .comm_size */
4728                 .event_id  = {
4729                         .header = {
4730                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4731                                 .misc = 0,
4732                                 /* .size */
4733                         },
4734                         /* .pid */
4735                         /* .tid */
4736                 },
4737         };
4738
4739         perf_event_comm_event(&comm_event);
4740 }
4741
4742 /*
4743  * mmap tracking
4744  */
4745
4746 struct perf_mmap_event {
4747         struct vm_area_struct   *vma;
4748
4749         const char              *file_name;
4750         int                     file_size;
4751
4752         struct {
4753                 struct perf_event_header        header;
4754
4755                 u32                             pid;
4756                 u32                             tid;
4757                 u64                             start;
4758                 u64                             len;
4759                 u64                             pgoff;
4760         } event_id;
4761 };
4762
4763 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4764                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4765 {
4766         struct perf_output_handle handle;
4767         struct perf_sample_data sample;
4768         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4769         int ret;
4770
4771         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4772         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4773                                 mmap_event->event_id.header.size, 0, 0);
4774         if (ret)
4775                 goto out;
4776
4777         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4778         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4779
4780         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4781         perf_output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4782                                    mmap_event->file_size);
4783
4784         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4785
4786         perf_output_end(&handle);
4787 out:
4788         mmap_event->event_id.header.size = size;
4789 }
4790
4791 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4792                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4793                                    int executable)
4794 {
4795         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4796                 return 0;
4797
4798         if (!event_filter_match(event))
4799                 return 0;
4800
4801         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4802             (executable && event->attr.mmap))
4803                 return 1;
4804
4805         return 0;
4806 }
4807
4808 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4809                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4810                                   int executable)
4811 {
4812         struct perf_event *event;
4813
4814         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4815                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4816                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4817         }
4818 }
4819
4820 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4821 {
4822         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4823         struct perf_event_context *ctx;
4824         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4825         struct file *file = vma->vm_file;
4826         unsigned int size;
4827         char tmp[16];
4828         char *buf = NULL;
4829         const char *name;
4830         struct pmu *pmu;
4831         int ctxn;
4832
4833         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4834
4835         if (file) {
4836                 /*
4837                  * d_path works from the end of the buffer backwards, so we
4838                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4839                  * the 64bit alignment we do later.
4840                  */
4841                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4842                 if (!buf) {
4843                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4844                         goto got_name;
4845                 }
4846                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4847                 if (IS_ERR(name)) {
4848                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4849                         goto got_name;
4850                 }
4851         } else {
4852                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4853                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4854                                        sizeof(tmp));
4855                         goto got_name;
4856                 }
4857
4858                 if (!vma->vm_mm) {
4859                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4860                         goto got_name;
4861                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4862                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4863                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4864                         goto got_name;
4865                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4866                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4867                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4868                         goto got_name;
4869                 }
4870
4871                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4872                 goto got_name;
4873         }
4874
4875 got_name:
4876         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4877
4878         mmap_event->file_name = name;
4879         mmap_event->file_size = size;
4880
4881         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4882
4883         rcu_read_lock();
4884         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4885                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4886                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4887                         goto next;
4888                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4889                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4890
4891                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4892                 if (ctxn < 0)
4893                         goto next;
4894
4895                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4896                 if (ctx) {
4897                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4898                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4899                 }
4900 next:
4901                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4902         }
4903         rcu_read_unlock();
4904
4905         kfree(buf);
4906 }
4907
4908 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4909 {
4910         struct perf_mmap_event mmap_event;
4911
4912         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4913                 return;
4914
4915         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4916                 .vma    = vma,
4917                 /* .file_name */
4918                 /* .file_size */
4919                 .event_id  = {
4920                         .header = {
4921                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4922                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4923                                 /* .size */
4924                         },
4925                         /* .pid */
4926                         /* .tid */
4927                         .start  = vma->vm_start,
4928                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4929                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4930                 },
4931         };
4932
4933         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4934 }
4935
4936 /*
4937  * IRQ throttle logging
4938  */
4939
4940 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4941 {
4942         struct perf_output_handle handle;
4943         struct perf_sample_data sample;
4944         int ret;
4945
4946         struct {
4947                 struct perf_event_header        header;
4948                 u64                             time;
4949                 u64                             id;
4950                 u64                             stream_id;
4951         } throttle_event = {
4952                 .header = {
4953                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4954                         .misc = 0,
4955                         .size = sizeof(throttle_event),
4956                 },
4957                 .time           = perf_clock(),
4958                 .id             = primary_event_id(event),
4959                 .stream_id      = event->id,
4960         };
4961
4962         if (enable)
4963                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4964
4965         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4966
4967         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4968                                 throttle_event.header.size, 1, 0);
4969         if (ret)
4970                 return;
4971
4972         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4973         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4974         perf_output_end(&handle);
4975 }
4976
4977 /*
4978  * Generic event overflow handling, sampling.
4979  */
4980
4981 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
4982                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4983                                    struct pt_regs *regs)
4984 {
4985         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4986         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4987         int ret = 0;
4988
4989         /*
4990          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4991          * hardware counters, ignore those.
4992          */
4993         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4994                 return 0;
4995
4996         if (unlikely(hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4997                 if (throttle) {
4998                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4999                         perf_log_throttle(event, 0);
5000                         ret = 1;
5001                 }
5002         } else
5003                 hwc->interrupts++;
5004
5005         if (event->attr.freq) {
5006                 u64 now = perf_clock();
5007                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
5008
5009                 hwc->freq_time_stamp = now;
5010
5011                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5012                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period);
5013         }
5014
5015         /*
5016          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5017          * events
5018          */
5019
5020         event->pending_kill = POLL_IN;
5021         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5022                 ret = 1;
5023                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5024                 if (nmi) {
5025                         event->pending_disable = 1;
5026                         irq_work_queue(&event->pending);
5027                 } else
5028                         perf_event_disable(event);
5029         }
5030
5031         if (event->overflow_handler)
5032                 event->overflow_handler(event, nmi, data, regs);
5033         else
5034                 perf_event_output(event, nmi, data, regs);
5035
5036         if (event->fasync && event->pending_kill) {
5037                 if (nmi) {
5038                         event->pending_wakeup = 1;
5039                         irq_work_queue(&event->pending);
5040                 } else
5041                         perf_event_wakeup(event);
5042         }
5043
5044         return ret;
5045 }
5046
5047 int perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
5048                           struct perf_sample_data *data,
5049                           struct pt_regs *regs)
5050 {
5051         return __perf_event_overflow(event, nmi, 1, data, regs);
5052 }
5053
5054 /*
5055  * Generic software event infrastructure
5056  */
5057
5058 struct swevent_htable {
5059         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5060         struct mutex                    hlist_mutex;
5061         int                             hlist_refcount;
5062
5063         /* Recursion avoidance in each contexts */
5064         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5065 };
5066
5067 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5068
5069 /*
5070  * We directly increment event->count and keep a second value in
5071  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5072  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5073  * sign as trigger.
5074  */
5075
5076 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5077 {
5078         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5079         u64 period = hwc->last_period;
5080         u64 nr, offset;
5081         s64 old, val;
5082
5083         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5084
5085 again:
5086         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5087         if (val < 0)
5088                 return 0;
5089
5090         nr = div64_u64(period + val, period);
5091         offset = nr * period;
5092         val -= offset;
5093         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5094                 goto again;
5095
5096         return nr;
5097 }
5098
5099 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5100                                     int nmi, struct perf_sample_data *data,
5101                                     struct pt_regs *regs)
5102 {
5103         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5104         int throttle = 0;
5105
5106         data->period = event->hw.last_period;
5107         if (!overflow)
5108                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5109
5110         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5111                 return;
5112
5113         for (; overflow; overflow--) {
5114                 if (__perf_event_overflow(event, nmi, throttle,
5115                                             data, regs)) {
5116                         /*
5117                          * We inhibit the overflow from happening when
5118                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5119                          */
5120                         break;
5121                 }
5122                 throttle = 1;
5123         }
5124 }
5125
5126 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5127                                int nmi, struct perf_sample_data *data,
5128                                struct pt_regs *regs)
5129 {
5130         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5131
5132         local64_add(nr, &event->count);
5133
5134         if (!regs)
5135                 return;
5136
5137         if (!is_sampling_event(event))
5138                 return;
5139
5140         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5141                 return perf_swevent_overflow(event, 1, nmi, data, regs);
5142
5143         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5144                 return;
5145
5146         perf_swevent_overflow(event, 0, nmi, data, regs);
5147 }
5148
5149 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5150                               struct pt_regs *regs)
5151 {
5152         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5153                 return 1;
5154
5155         if (regs) {
5156                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5157                         return 1;
5158
5159                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5160                         return 1;
5161         }
5162
5163         return 0;
5164 }
5165
5166 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5167                                 enum perf_type_id type,
5168                                 u32 event_id,
5169                                 struct perf_sample_data *data,
5170                                 struct pt_regs *regs)
5171 {
5172         if (event->attr.type != type)
5173                 return 0;
5174
5175         if (event->attr.config != event_id)
5176                 return 0;
5177
5178         if (perf_exclude_event(event, regs))
5179                 return 0;
5180
5181         return 1;
5182 }
5183
5184 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5185 {
5186         u64 val = event_id | (type << 32);
5187
5188         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5189 }
5190
5191 static inline struct hlist_head *
5192 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
5193 {
5194         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
5195
5196         return &hlist->heads[hash];
5197 }
5198
5199 /* For the read side: events when they trigger */
5200 static inline struct hlist_head *
5201 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
5202 {
5203         struct swevent_hlist *hlist;
5204
5205         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
5206         if (!hlist)
5207                 return NULL;
5208
5209         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5210 }
5211
5212 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
5213 static inline struct hlist_head *
5214 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
5215 {
5216         struct swevent_hlist *hlist;
5217         u32 event_id = event->attr.config;
5218         u64 type = event->attr.type;
5219
5220         /*
5221          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
5222          * and release. Which makes the protected version suitable here.
5223          * The context lock guarantees that.
5224          */
5225         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5226                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
5227         if (!hlist)
5228                 return NULL;
5229
5230         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5231 }
5232
5233 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
5234                                     u64 nr, int nmi,
5235                                     struct perf_sample_data *data,
5236                                     struct pt_regs *regs)
5237 {
5238         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5239         struct perf_event *event;
5240         struct hlist_node *node;
5241         struct hlist_head *head;
5242
5243         rcu_read_lock();
5244         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
5245         if (!head)
5246                 goto end;
5247
5248         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5249                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
5250                         perf_swevent_event(event, nr, nmi, data, regs);
5251         }
5252 end:
5253         rcu_read_unlock();
5254 }
5255
5256 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
5257 {
5258         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5259
5260         return get_recursion_context(swhash->recursion);
5261 }
5262 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
5263
5264 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
5265 {
5266         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5267
5268         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
5269 }
5270
5271 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, int nmi,
5272                             struct pt_regs *regs, u64 addr)
5273 {
5274         struct perf_sample_data data;
5275         int rctx;
5276
5277         preempt_disable_notrace();
5278         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5279         if (rctx < 0)
5280                 return;
5281
5282         perf_sample_data_init(&data, addr);
5283
5284         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, nmi, &data, regs);
5285
5286         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5287         preempt_enable_notrace();
5288 }
5289
5290 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
5291 {
5292 }
5293
5294 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
5295 {
5296         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5297         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5298         struct hlist_head *head;
5299
5300         if (is_sampling_event(event)) {
5301                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
5302                 perf_swevent_set_period(event);
5303         }
5304
5305         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
5306
5307         head = find_swevent_head(swhash, event);
5308         if (WARN_ON_ONCE(!head))
5309                 return -EINVAL;
5310
5311         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5312
5313         return 0;
5314 }
5315
5316 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5317 {
5318         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5319 }
5320
5321 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5322 {
5323         event->hw.state = 0;
5324 }
5325
5326 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5327 {
5328         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5329 }
5330
5331 /* Deref the hlist from the update side */
5332 static inline struct swevent_hlist *
5333 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5334 {
5335         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5336                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5337 }
5338
5339 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5340 {
5341         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5342
5343         if (!hlist)
5344                 return;
5345
5346         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5347         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5348 }
5349
5350 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5351 {
5352         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5353
5354         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5355
5356         if (!--swhash->hlist_refcount)
5357                 swevent_hlist_release(swhash);
5358
5359         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5360 }
5361
5362 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5363 {
5364         int cpu;
5365
5366         if (event->cpu != -1) {
5367                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5368                 return;
5369         }
5370
5371         for_each_possible_cpu(cpu)
5372                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5373 }
5374
5375 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5376 {
5377         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5378         int err = 0;
5379
5380         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5381
5382         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5383                 struct swevent_hlist *hlist;
5384
5385                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5386                 if (!hlist) {
5387                         err = -ENOMEM;
5388                         goto exit;
5389                 }
5390                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5391         }
5392         swhash->hlist_refcount++;
5393 exit:
5394         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5395
5396         return err;
5397 }
5398
5399 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5400 {
5401         int err;
5402         int cpu, failed_cpu;
5403
5404         if (event->cpu != -1)
5405                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5406
5407         get_online_cpus();
5408         for_each_possible_cpu(cpu) {
5409                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5410                 if (err) {
5411                         failed_cpu = cpu;
5412                         goto fail;
5413                 }
5414         }
5415         put_online_cpus();
5416
5417         return 0;
5418 fail:
5419         for_each_possible_cpu(cpu) {
5420                 if (cpu == failed_cpu)
5421                         break;
5422                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5423         }
5424
5425         put_online_cpus();
5426         return err;
5427 }
5428
5429 struct jump_label_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5430
5431 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5432 {
5433         u64 event_id = event->attr.config;
5434
5435         WARN_ON(event->parent);
5436
5437         jump_label_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5438         swevent_hlist_put(event);
5439 }
5440
5441 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5442 {
5443         int event_id = event->attr.config;
5444
5445         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5446                 return -ENOENT;
5447
5448         switch (event_id) {
5449         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5450         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5451                 return -ENOENT;
5452
5453         default:
5454                 break;
5455         }
5456
5457         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5458                 return -ENOENT;
5459
5460         if (!event->parent) {
5461                 int err;
5462
5463                 err = swevent_hlist_get(event);
5464                 if (err)
5465                         return err;
5466
5467                 jump_label_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5468                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5469         }
5470
5471         return 0;
5472 }
5473
5474 static struct pmu perf_swevent = {
5475         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5476
5477         .event_init     = perf_swevent_init,
5478         .add            = perf_swevent_add,
5479         .del            = perf_swevent_del,
5480         .start          = perf_swevent_start,
5481         .stop           = perf_swevent_stop,
5482         .read           = perf_swevent_read,
5483 };
5484
5485 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5486
5487 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5488                                 struct perf_sample_data *data)
5489 {
5490         void *record = data->raw->data;
5491
5492         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5493                 return 1;
5494         return 0;
5495 }
5496
5497 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5498                                 struct perf_sample_data *data,
5499                                 struct pt_regs *regs)
5500 {
5501         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5502                 return 0;
5503         /*
5504          * All tracepoints are from kernel-space.
5505          */
5506         if (event->attr.exclude_kernel)
5507                 return 0;
5508
5509         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5510                 return 0;
5511
5512         return 1;
5513 }
5514
5515 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5516                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5517 {
5518         struct perf_sample_data data;
5519         struct perf_event *event;
5520         struct hlist_node *node;
5521
5522         struct perf_raw_record raw = {
5523                 .size = entry_size,
5524                 .data = record,
5525         };
5526
5527         perf_sample_data_init(&data, addr);
5528         data.raw = &raw;
5529
5530         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5531                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5532                         perf_swevent_event(event, count, 1, &data, regs);
5533         }
5534
5535         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5536 }
5537 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5538
5539 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5540 {
5541         perf_trace_destroy(event);
5542 }
5543
5544 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5545 {
5546         int err;
5547
5548         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5549                 return -ENOENT;
5550
5551         err = perf_trace_init(event);
5552         if (err)
5553                 return err;
5554
5555         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5556
5557         return 0;
5558 }
5559
5560 static struct pmu perf_tracepoint = {
5561         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5562
5563         .event_init     = perf_tp_event_init,
5564         .add            = perf_trace_add,
5565         .del            = perf_trace_del,
5566         .start          = perf_swevent_start,
5567         .stop           = perf_swevent_stop,
5568         .read           = perf_swevent_read,
5569 };
5570
5571 static inline void perf_tp_register(void)
5572 {
5573         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5574 }
5575
5576 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5577 {
5578         char *filter_str;
5579         int ret;
5580
5581         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5582                 return -EINVAL;
5583
5584         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5585         if (IS_ERR(filter_str))
5586                 return PTR_ERR(filter_str);
5587
5588         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5589
5590         kfree(filter_str);
5591         return ret;
5592 }
5593
5594 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5595 {
5596         ftrace_profile_free_filter(event);
5597 }
5598
5599 #else
5600
5601 static inline void perf_tp_register(void)
5602 {
5603 }
5604
5605 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5606 {
5607         return -ENOENT;
5608 }
5609
5610 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5611 {
5612 }
5613
5614 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5615
5616 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5617 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5618 {
5619         struct perf_sample_data sample;
5620         struct pt_regs *regs = data;
5621
5622         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr);
5623
5624         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5625                 perf_swevent_event(bp, 1, 1, &sample, regs);
5626 }
5627 #endif
5628
5629 /*
5630  * hrtimer based swevent callback
5631  */
5632
5633 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5634 {
5635         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5636         struct perf_sample_data data;
5637         struct pt_regs *regs;
5638         struct perf_event *event;
5639         u64 period;
5640
5641         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5642
5643         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5644                 return HRTIMER_NORESTART;
5645
5646         event->pmu->read(event);
5647
5648         perf_sample_data_init(&data, 0);
5649         data.period = event->hw.last_period;
5650         regs = get_irq_regs();
5651
5652         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5653                 if (!(event->attr.exclude_idle && current->pid == 0))
5654                         if (perf_event_overflow(event, 0, &data, regs))
5655                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5656         }
5657
5658         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5659         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5660
5661         return ret;
5662 }
5663
5664 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5665 {
5666         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5667         s64 period;
5668
5669         if (!is_sampling_event(event))
5670                 return;
5671
5672         period = local64_read(&hwc->period_left);
5673         if (period) {
5674                 if (period < 0)
5675                         period = 10000;
5676
5677                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5678         } else {
5679                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5680         }
5681         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5682                                 ns_to_ktime(period), 0,
5683                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5684 }
5685
5686 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5687 {
5688         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5689
5690         if (is_sampling_event(event)) {
5691                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5692                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5693
5694                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5695         }
5696 }
5697
5698 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5699 {
5700         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5701
5702         if (!is_sampling_event(event))
5703                 return;
5704
5705         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5706         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5707
5708         /*
5709          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5710          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5711          */
5712         if (event->attr.freq) {
5713                 long freq = event->attr.sample_freq;
5714
5715                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5716                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5717                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5718                 event->attr.freq = 0;
5719         }
5720 }
5721
5722 /*
5723  * Software event: cpu wall time clock
5724  */
5725
5726 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5727 {
5728         s64 prev;
5729         u64 now;
5730
5731         now = local_clock();
5732         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5733         local64_add(now - prev, &event->count);
5734 }
5735
5736 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5737 {
5738         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5739         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5740 }
5741
5742 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5743 {
5744         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5745         cpu_clock_event_update(event);
5746 }
5747
5748 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5749 {
5750         if (flags & PERF_EF_START)
5751                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5752
5753         return 0;
5754 }
5755
5756 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5757 {
5758         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5759 }
5760
5761 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5762 {
5763         cpu_clock_event_update(event);
5764 }
5765
5766 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5767 {
5768         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5769                 return -ENOENT;
5770
5771         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5772                 return -ENOENT;
5773
5774         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5775
5776         return 0;
5777 }
5778
5779 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5780         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5781
5782         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5783         .add            = cpu_clock_event_add,
5784         .del            = cpu_clock_event_del,
5785         .start          = cpu_clock_event_start,
5786         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5787         .read           = cpu_clock_event_read,
5788 };
5789
5790 /*
5791  * Software event: task time clock
5792  */
5793
5794 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5795 {
5796         u64 prev;
5797         s64 delta;
5798
5799         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5800         delta = now - prev;
5801         local64_add(delta, &event->count);
5802 }
5803
5804 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5805 {
5806         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5807         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5808 }
5809
5810 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5811 {
5812         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5813         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5814 }
5815
5816 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5817 {
5818         if (flags & PERF_EF_START)
5819                 task_clock_event_start(event, flags);
5820
5821         return 0;
5822 }
5823
5824 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5825 {
5826         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5827 }
5828
5829 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5830 {
5831         u64 now = perf_clock();
5832         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5833         u64 time = event->ctx->time + delta;
5834
5835         task_clock_event_update(event, time);
5836 }
5837
5838 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5839 {
5840         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5841                 return -ENOENT;
5842
5843         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5844                 return -ENOENT;
5845
5846         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5847
5848         return 0;
5849 }
5850
5851 static struct pmu perf_task_clock = {
5852         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5853
5854         .event_init     = task_clock_event_init,
5855         .add            = task_clock_event_add,
5856         .del            = task_clock_event_del,
5857         .start          = task_clock_event_start,
5858         .stop           = task_clock_event_stop,
5859         .read           = task_clock_event_read,
5860 };
5861
5862 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5863 {
5864 }
5865
5866 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5867 {
5868         return 0;
5869 }
5870
5871 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5872 {
5873         perf_pmu_disable(pmu);
5874 }
5875
5876 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5877 {
5878         perf_pmu_enable(pmu);
5879         return 0;
5880 }
5881
5882 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5883 {
5884         perf_pmu_enable(pmu);
5885 }
5886
5887 /*
5888  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5889  * pmu_cpu_context too.
5890  */
5891 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5892 {
5893         struct pmu *pmu;
5894
5895         if (ctxn < 0)
5896                 return NULL;
5897
5898         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5899                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5900                         return pmu->pmu_cpu_context;
5901         }
5902
5903         return NULL;
5904 }
5905
5906 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5907 {
5908         int cpu;
5909
5910         for_each_possible_cpu(cpu) {
5911                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5912
5913                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5914
5915                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5916                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5917         }
5918 }
5919
5920 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5921 {
5922         struct pmu *i;
5923
5924         mutex_lock(&pmus_lock);
5925         /*
5926          * Like a real lame refcount.
5927          */
5928         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5929                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5930                         update_pmu_context(i, pmu);
5931                         goto out;
5932                 }
5933         }
5934
5935         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5936 out:
5937         mutex_unlock(&pmus_lock);
5938 }
5939 static struct idr pmu_idr;
5940
5941 static ssize_t
5942 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5943 {
5944         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5945
5946         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5947 }
5948
5949 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5950        __ATTR_RO(type),
5951        __ATTR_NULL,
5952 };
5953
5954 static int pmu_bus_running;
5955 static struct bus_type pmu_bus = {
5956         .name           = "event_source",
5957         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5958 };
5959
5960 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5961 {
5962         kfree(dev);
5963 }
5964
5965 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5966 {
5967         int ret = -ENOMEM;
5968
5969         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5970         if (!pmu->dev)
5971                 goto out;
5972
5973         device_initialize(pmu->dev);
5974         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5975         if (ret)
5976                 goto free_dev;
5977
5978         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5979         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5980         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5981         ret = device_add(pmu->dev);
5982         if (ret)
5983                 goto free_dev;
5984
5985 out:
5986         return ret;
5987
5988 free_dev:
5989         put_device(pmu->dev);
5990         goto out;
5991 }
5992
5993 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5994 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5995
5996 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5997 {
5998         int cpu, ret;
5999
6000         mutex_lock(&pmus_lock);
6001         ret = -ENOMEM;
6002         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
6003         if (!pmu->pmu_disable_count)
6004                 goto unlock;
6005
6006         pmu->type = -1;
6007         if (!name)
6008                 goto skip_type;
6009         pmu->name = name;
6010
6011         if (type < 0) {
6012                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
6013                 if (!err)
6014                         goto free_pdc;
6015
6016                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
6017                 if (err) {
6018                         ret = err;
6019                         goto free_pdc;
6020                 }
6021         }
6022         pmu->type = type;
6023
6024         if (pmu_bus_running) {
6025                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6026                 if (ret)
6027                         goto free_idr;
6028         }
6029
6030 skip_type:
6031         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6032         if (pmu->pmu_cpu_context)
6033                 goto got_cpu_context;
6034
6035         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6036         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6037                 goto free_dev;
6038
6039         for_each_possible_cpu(cpu) {
6040                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6041
6042                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6043                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6044                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6045                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
6046                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
6047                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6048                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
6049                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
6050                 cpuctx->active_pmu = pmu;
6051         }
6052
6053 got_cpu_context:
6054         if (!pmu->start_txn) {
6055                 if (pmu->pmu_enable) {
6056                         /*
6057                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6058                          * transaction stubs that use that to try and batch
6059                          * hardware accesses.
6060                          */
6061                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6062                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6063                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6064                 } else {
6065                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6066                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6067                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6068                 }
6069         }
6070
6071         if (!pmu->pmu_enable) {
6072                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6073                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6074         }
6075
6076         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6077         ret = 0;
6078 unlock:
6079         mutex_unlock(&pmus_lock);
6080
6081         return ret;
6082
6083 free_dev:
6084         device_del(pmu->dev);
6085         put_device(pmu->dev);
6086
6087 free_idr:
6088         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6089                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6090
6091 free_pdc:
6092         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6093         goto unlock;
6094 }
6095
6096 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
6097 {
6098         mutex_lock(&pmus_lock);
6099         list_del_rcu(&pmu->entry);
6100         mutex_unlock(&pmus_lock);
6101
6102         /*
6103          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
6104          * synchronize against both of those.
6105          */
6106         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
6107         synchronize_rcu();
6108
6109         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6110         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6111                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6112         device_del(pmu->dev);
6113         put_device(pmu->dev);
6114         free_pmu_context(pmu);
6115 }
6116
6117 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
6118 {
6119         struct pmu *pmu = NULL;
6120         int idx;
6121         int ret;
6122
6123         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
6124
6125         rcu_read_lock();
6126         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
6127         rcu_read_unlock();
6128         if (pmu) {
6129                 ret = pmu->event_init(event);
6130                 if (ret)
6131                         pmu = ERR_PTR(ret);
6132                 goto unlock;
6133         }
6134
6135         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
6136                 ret = pmu->event_init(event);
6137                 if (!ret)
6138                         goto unlock;
6139
6140                 if (ret != -ENOENT) {
6141                         pmu = ERR_PTR(ret);
6142                         goto unlock;
6143                 }
6144         }
6145         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
6146 unlock:
6147         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
6148
6149         return pmu;
6150 }
6151
6152 /*
6153  * Allocate and initialize a event structure
6154  */
6155 static struct perf_event *
6156 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6157                  struct task_struct *task,
6158                  struct perf_event *group_leader,
6159                  struct perf_event *parent_event,
6160                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6161 {
6162         struct pmu *pmu;
6163         struct perf_event *event;
6164         struct hw_perf_event *hwc;
6165         long err;
6166
6167         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
6168                 if (!task || cpu != -1)
6169                         return ERR_PTR(-EINVAL);
6170         }
6171
6172         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
6173         if (!event)
6174                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6175
6176         /*
6177          * Single events are their own group leaders, with an
6178          * empty sibling list:
6179          */
6180         if (!group_leader)
6181                 group_leader = event;
6182
6183         mutex_init(&event->child_mutex);
6184         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
6185
6186         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
6187         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
6188         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
6189         init_waitqueue_head(&event->waitq);
6190         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
6191
6192         mutex_init(&event->mmap_mutex);
6193
6194         event->cpu              = cpu;
6195         event->attr             = *attr;
6196         event->group_leader     = group_leader;
6197         event->pmu              = NULL;
6198         event->oncpu            = -1;
6199
6200         event->parent           = parent_event;
6201
6202         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
6203         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
6204
6205         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6206
6207         if (task) {
6208                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
6209 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6210                 /*
6211                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
6212                  */
6213                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
6214                         event->hw.bp_target = task;
6215 #endif
6216         }
6217
6218         if (!overflow_handler && parent_event)
6219                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6220
6221         event->overflow_handler = overflow_handler;
6222
6223         if (attr->disabled)
6224                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6225
6226         pmu = NULL;
6227
6228         hwc = &event->hw;
6229         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6230         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6231                 hwc->sample_period = 1;
6232         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6233
6234         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6235
6236         /*
6237          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6238          */
6239         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6240                 goto done;
6241
6242         pmu = perf_init_event(event);
6243
6244 done:
6245         err = 0;
6246         if (!pmu)
6247                 err = -EINVAL;
6248         else if (IS_ERR(pmu))
6249                 err = PTR_ERR(pmu);
6250
6251         if (err) {
6252                 if (event->ns)
6253                         put_pid_ns(event->ns);
6254                 kfree(event);
6255                 return ERR_PTR(err);
6256         }
6257
6258         event->pmu = pmu;
6259
6260         if (!event->parent) {
6261                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6262                         jump_label_inc(&perf_sched_events);
6263                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6264                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6265                 if (event->attr.comm)
6266                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6267                 if (event->attr.task)
6268                         atomic_inc(&nr_task_events);
6269                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6270                         err = get_callchain_buffers();
6271                         if (err) {
6272                                 free_event(event);
6273                                 return ERR_PTR(err);
6274                         }
6275                 }
6276         }
6277
6278         return event;
6279 }
6280
6281 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6282                           struct perf_event_attr *attr)
6283 {
6284         u32 size;
6285         int ret;
6286
6287         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6288                 return -EFAULT;
6289
6290         /*
6291          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6292          */
6293         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6294
6295         ret = get_user(size, &uattr->size);
6296         if (ret)
6297                 return ret;
6298
6299         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6300                 goto err_size;
6301
6302         if (!size)              /* abi compat */
6303                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6304
6305         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6306                 goto err_size;
6307
6308         /*
6309          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6310          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6311          * user-space does not rely on any kernel feature
6312          * extensions we dont know about yet.
6313          */
6314         if (size > sizeof(*attr)) {
6315                 unsigned char __user *addr;
6316                 unsigned char __user *end;
6317                 unsigned char val;
6318
6319                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6320                 end  = (void __user *)uattr + size;
6321
6322                 for (; addr < end; addr++) {
6323                         ret = get_user(val, addr);
6324                         if (ret)
6325                                 return ret;
6326                         if (val)
6327                                 goto err_size;
6328                 }
6329                 size = sizeof(*attr);
6330         }
6331
6332         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6333         if (ret)
6334                 return -EFAULT;
6335
6336         /*
6337          * If the type exists, the corresponding creation will verify
6338          * the attr->config.
6339          */
6340         if (attr->type >= PERF_TYPE_MAX)
6341                 return -EINVAL;
6342
6343         if (attr->__reserved_1)
6344                 return -EINVAL;
6345
6346         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6347                 return -EINVAL;
6348
6349         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6350                 return -EINVAL;
6351
6352 out:
6353         return ret;
6354
6355 err_size:
6356         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6357         ret = -E2BIG;
6358         goto out;
6359 }
6360
6361 static int
6362 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6363 {
6364         struct perf_buffer *buffer = NULL, *old_buffer = NULL;
6365         int ret = -EINVAL;
6366
6367         if (!output_event)
6368                 goto set;
6369
6370         /* don't allow circular references */
6371         if (event == output_event)
6372                 goto out;
6373
6374         /*
6375          * Don't allow cross-cpu buffers
6376          */
6377         if (output_event->cpu != event->cpu)
6378                 goto out;
6379
6380         /*
6381          * If its not a per-cpu buffer, it must be the same task.
6382          */
6383         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6384                 goto out;
6385
6386 set:
6387         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6388         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6389         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6390                 goto unlock;
6391
6392         if (output_event) {
6393                 /* get the buffer we want to redirect to */
6394                 buffer = perf_buffer_get(output_event);
6395                 if (!buffer)
6396                         goto unlock;
6397         }
6398
6399         old_buffer = event->buffer;
6400         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
6401         ret = 0;
6402 unlock:
6403         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6404
6405         if (old_buffer)
6406                 perf_buffer_put(old_buffer);
6407 out:
6408         return ret;
6409 }
6410
6411 /**
6412  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6413  *
6414  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6415  * @pid:                target pid
6416  * @cpu:                target cpu
6417  * @group_fd:           group leader event fd
6418  */
6419 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6420                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6421                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6422 {
6423         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6424         struct perf_event *event, *sibling;
6425         struct perf_event_attr attr;
6426         struct perf_event_context *ctx;
6427         struct file *event_file = NULL;
6428         struct file *group_file = NULL;
6429         struct task_struct *task = NULL;
6430         struct pmu *pmu;
6431         int event_fd;
6432         int move_group = 0;
6433         int fput_needed = 0;
6434         int err;
6435
6436         /* for future expandability... */
6437         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6438                 return -EINVAL;
6439
6440         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6441         if (err)
6442                 return err;
6443
6444         if (!attr.exclude_kernel) {
6445                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6446                         return -EACCES;
6447         }
6448
6449         if (attr.freq) {
6450                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6451                         return -EINVAL;
6452         }
6453
6454         /*
6455          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6456          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6457          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6458          * cgroup.
6459          */
6460         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6461                 return -EINVAL;
6462
6463         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6464         if (event_fd < 0)
6465                 return event_fd;
6466
6467         if (group_fd != -1) {
6468                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6469                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6470                         err = PTR_ERR(group_leader);
6471                         goto err_fd;
6472                 }
6473                 group_file = group_leader->filp;
6474                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6475                         output_event = group_leader;
6476                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6477                         group_leader = NULL;
6478         }
6479
6480         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6481                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6482                 if (IS_ERR(task)) {
6483                         err = PTR_ERR(task);
6484                         goto err_group_fd;
6485                 }
6486         }
6487
6488         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL, NULL);
6489         if (IS_ERR(event)) {
6490                 err = PTR_ERR(event);
6491                 goto err_task;
6492         }
6493
6494         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6495                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6496                 if (err)
6497                         goto err_alloc;
6498                 /*
6499                  * one more event:
6500                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6501                  * - that may need work on context switch
6502                  */
6503                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6504                 jump_label_inc(&perf_sched_events);
6505         }
6506
6507         /*
6508          * Special case software events and allow them to be part of
6509          * any hardware group.
6510          */
6511         pmu = event->pmu;
6512
6513         if (group_leader &&
6514             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6515                 if (is_software_event(event)) {
6516                         /*
6517                          * If event and group_leader are not both a software
6518                          * event, and event is, then group leader is not.
6519                          *
6520                          * Allow the addition of software events to !software
6521                          * groups, this is safe because software events never
6522                          * fail to schedule.
6523                          */
6524                         pmu = group_leader->pmu;
6525                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6526                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6527                         /*
6528                          * In case the group is a pure software group, and we
6529                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6530                          * the hardware context.
6531                          */
6532                         move_group = 1;
6533                 }
6534         }
6535
6536         /*
6537          * Get the target context (task or percpu):
6538          */
6539         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6540         if (IS_ERR(ctx)) {
6541                 err = PTR_ERR(ctx);
6542                 goto err_alloc;
6543         }
6544
6545         if (task) {
6546                 put_task_struct(task);
6547                 task = NULL;
6548         }
6549
6550         /*
6551          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6552          */
6553         if (group_leader) {
6554                 err = -EINVAL;
6555
6556                 /*
6557                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6558                  * becoming part of another group-sibling):
6559                  */
6560                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6561                         goto err_context;
6562                 /*
6563                  * Do not allow to attach to a group in a different
6564                  * task or CPU context:
6565                  */
6566                 if (move_group) {
6567                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6568                                 goto err_context;
6569                 } else {
6570                         if (group_leader->ctx != ctx)
6571                                 goto err_context;
6572                 }
6573
6574                 /*
6575                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6576                  */
6577                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6578                         goto err_context;
6579         }
6580
6581         if (output_event) {
6582                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6583                 if (err)
6584                         goto err_context;
6585         }
6586
6587         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6588         if (IS_ERR(event_file)) {
6589                 err = PTR_ERR(event_file);
6590                 goto err_context;
6591         }
6592
6593         if (move_group) {
6594                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6595
6596                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6597                 perf_remove_from_context(group_leader);
6598                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6599                                     group_entry) {
6600                         perf_remove_from_context(sibling);
6601                         put_ctx(gctx);
6602                 }
6603                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6604                 put_ctx(gctx);
6605         }
6606
6607         event->filp = event_file;
6608         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6609         mutex_lock(&ctx->mutex);
6610
6611         if (move_group) {
6612                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6613                 get_ctx(ctx);
6614                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6615                                     group_entry) {
6616                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6617                         get_ctx(ctx);
6618                 }
6619         }
6620
6621         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6622         ++ctx->generation;
6623         perf_unpin_context(ctx);
6624         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6625
6626         event->owner = current;
6627
6628         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6629         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6630         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6631
6632         /*
6633          * Precalculate sample_data sizes
6634          */
6635         perf_event__header_size(event);
6636         perf_event__id_header_size(event);
6637
6638         /*
6639          * Drop the reference on the group_event after placing the
6640          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6641          * of the group leader will find the pointer to itself in
6642          * perf_group_detach().
6643          */
6644         fput_light(group_file, fput_needed);
6645         fd_install(event_fd, event_file);
6646         return event_fd;
6647
6648 err_context:
6649         perf_unpin_context(ctx);
6650         put_ctx(ctx);
6651 err_alloc:
6652         free_event(event);
6653 err_task:
6654         if (task)
6655                 put_task_struct(task);
6656 err_group_fd:
6657         fput_light(group_file, fput_needed);
6658 err_fd:
6659         put_unused_fd(event_fd);
6660         return err;
6661 }
6662
6663 /**
6664  * perf_event_create_kernel_counter
6665  *
6666  * @attr: attributes of the counter to create
6667  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6668  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6669  */
6670 struct perf_event *
6671 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6672                                  struct task_struct *task,
6673                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6674 {
6675         struct perf_event_context *ctx;
6676         struct perf_event *event;
6677         int err;
6678
6679         /*
6680          * Get the target context (task or percpu):
6681          */
6682
6683         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL, overflow_handler);
6684         if (IS_ERR(event)) {
6685                 err = PTR_ERR(event);
6686                 goto err;
6687         }
6688
6689         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6690         if (IS_ERR(ctx)) {
6691                 err = PTR_ERR(ctx);
6692                 goto err_free;
6693         }
6694
6695         event->filp = NULL;
6696         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6697         mutex_lock(&ctx->mutex);
6698         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6699         ++ctx->generation;
6700         perf_unpin_context(ctx);
6701         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6702
6703         return event;
6704
6705 err_free:
6706         free_event(event);
6707 err:
6708         return ERR_PTR(err);
6709 }
6710 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6711
6712 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6713                                struct task_struct *child)
6714 {
6715         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6716         u64 child_val;
6717
6718         if (child_event->attr.inherit_stat)
6719                 perf_event_read_event(child_event, child);
6720
6721         child_val = perf_event_count(child_event);
6722
6723         /*
6724          * Add back the child's count to the parent's count:
6725          */
6726         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6727         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6728                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6729         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6730                      &parent_event->child_total_time_running);
6731
6732         /*
6733          * Remove this event from the parent's list
6734          */
6735         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6736         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6737         list_del_init(&child_event->child_list);
6738         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6739
6740         /*
6741          * Release the parent event, if this was the last
6742          * reference to it.
6743          */
6744         fput(parent_event->filp);
6745 }
6746
6747 static void
6748 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6749                          struct perf_event_context *child_ctx,
6750                          struct task_struct *child)
6751 {
6752         if (child_event->parent) {
6753                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6754                 perf_group_detach(child_event);
6755                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6756         }
6757
6758         perf_remove_from_context(child_event);
6759
6760         /*
6761          * It can happen that the parent exits first, and has events
6762          * that are still around due to the child reference. These
6763          * events need to be zapped.
6764          */
6765         if (child_event->parent) {
6766                 sync_child_event(child_event, child);
6767                 free_event(child_event);
6768         }
6769 }
6770
6771 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6772 {
6773         struct perf_event *child_event, *tmp;
6774         struct perf_event_context *child_ctx;
6775         unsigned long flags;
6776
6777         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6778                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6779                 return;
6780         }
6781
6782         local_irq_save(flags);
6783         /*
6784          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6785          * and either child is current or it is a task that can't be
6786          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6787          * our context.
6788          */
6789         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6790
6791         /*
6792          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6793          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6794          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6795          */
6796         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6797         task_ctx_sched_out(child_ctx, EVENT_ALL);
6798         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6799         /*
6800          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6801          * swapped to another process while we're removing all
6802          * the events from it.
6803          */
6804         unclone_ctx(child_ctx);
6805         update_context_time(child_ctx);
6806         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6807
6808         /*
6809          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6810          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6811          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6812          */
6813         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6814
6815         /*
6816          * We can recurse on the same lock type through:
6817          *
6818          *   __perf_event_exit_task()
6819          *     sync_child_event()
6820          *       fput(parent_event->filp)
6821          *         perf_release()
6822          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6823          *
6824          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6825          */
6826         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6827
6828 again:
6829         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6830                                  group_entry)
6831                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6832
6833         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6834                                  group_entry)
6835                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6836
6837         /*
6838          * If the last event was a group event, it will have appended all
6839          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6840          * will still point to the list head terminating the iteration.
6841          */
6842         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6843             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6844                 goto again;
6845
6846         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6847
6848         put_ctx(child_ctx);
6849 }
6850
6851 /*
6852  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6853  */
6854 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6855 {
6856         struct perf_event *event, *tmp;
6857         int ctxn;
6858
6859         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6860         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6861                                  owner_entry) {
6862                 list_del_init(&event->owner_entry);
6863
6864                 /*
6865                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6866                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6867                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6868                  */
6869                 smp_wmb();
6870                 event->owner = NULL;
6871         }
6872         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6873
6874         for_each_task_context_nr(ctxn)
6875                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6876 }
6877
6878 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6879                             struct perf_event_context *ctx)
6880 {
6881         struct perf_event *parent = event->parent;
6882
6883         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6884                 return;
6885
6886         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6887         list_del_init(&event->child_list);
6888         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6889
6890         fput(parent->filp);
6891
6892         perf_group_detach(event);
6893         list_del_event(event, ctx);
6894         free_event(event);
6895 }
6896
6897 /*
6898  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6899  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6900  */
6901 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6902 {
6903         struct perf_event_context *ctx;
6904         struct perf_event *event, *tmp;
6905         int ctxn;
6906
6907         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6908                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6909                 if (!ctx)
6910                         continue;
6911
6912                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6913 again:
6914                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6915                                 group_entry)
6916                         perf_free_event(event, ctx);
6917
6918                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6919                                 group_entry)
6920                         perf_free_event(event, ctx);
6921
6922                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6923                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6924                         goto again;
6925
6926                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6927
6928                 put_ctx(ctx);
6929         }
6930 }
6931
6932 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6933 {
6934         int ctxn;
6935
6936         for_each_task_context_nr(ctxn)
6937                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6938 }
6939
6940 /*
6941  * inherit a event from parent task to child task:
6942  */
6943 static struct perf_event *
6944 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6945               struct task_struct *parent,
6946               struct perf_event_context *parent_ctx,
6947               struct task_struct *child,
6948               struct perf_event *group_leader,
6949               struct perf_event_context *child_ctx)
6950 {
6951         struct perf_event *child_event;
6952         unsigned long flags;
6953
6954         /*
6955          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6956          * we link inherited events back to the original parent,
6957          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6958          * count:
6959          */
6960         if (parent_event->parent)
6961                 parent_event = parent_event->parent;
6962
6963         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6964                                            parent_event->cpu,
6965                                            child,
6966                                            group_leader, parent_event,
6967                                            NULL);
6968         if (IS_ERR(child_event))
6969                 return child_event;
6970         get_ctx(child_ctx);
6971
6972         /*
6973          * Make the child state follow the state of the parent event,
6974          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6975          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6976          */
6977         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6978                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6979         else
6980                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6981
6982         if (parent_event->attr.freq) {
6983                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6984                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6985
6986                 hwc->sample_period = sample_period;
6987                 hwc->last_period   = sample_period;
6988
6989                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6990         }
6991
6992         child_event->ctx = child_ctx;
6993         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6994
6995         /*
6996          * Precalculate sample_data sizes
6997          */
6998         perf_event__header_size(child_event);
6999         perf_event__id_header_size(child_event);
7000
7001         /*
7002          * Link it up in the child's context:
7003          */
7004         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
7005         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
7006         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7007
7008         /*
7009          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
7010          * when the child event exits. This is safe to do because
7011          * we are in the parent and we know that the filp still
7012          * exists and has a nonzero count:
7013          */
7014         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
7015
7016         /*
7017          * Link this into the parent event's child list
7018          */
7019         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7020         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7021         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
7022         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7023
7024         return child_event;
7025 }
7026
7027 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
7028               struct task_struct *parent,
7029               struct perf_event_context *parent_ctx,
7030               struct task_struct *child,
7031               struct perf_event_context *child_ctx)
7032 {
7033         struct perf_event *leader;
7034         struct perf_event *sub;
7035         struct perf_event *child_ctr;
7036
7037         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
7038                                  child, NULL, child_ctx);
7039         if (IS_ERR(leader))
7040                 return PTR_ERR(leader);
7041         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
7042                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
7043                                             child, leader, child_ctx);
7044                 if (IS_ERR(child_ctr))
7045                         return PTR_ERR(child_ctr);
7046         }
7047         return 0;
7048 }
7049
7050 static int
7051 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
7052                    struct perf_event_context *parent_ctx,
7053                    struct task_struct *child, int ctxn,
7054                    int *inherited_all)
7055 {
7056         int ret;
7057         struct perf_event_context *child_ctx;
7058
7059         if (!event->attr.inherit) {
7060                 *inherited_all = 0;
7061                 return 0;
7062         }
7063
7064         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7065         if (!child_ctx) {
7066                 /*
7067                  * This is executed from the parent task context, so
7068                  * inherit events that have been marked for cloning.
7069                  * First allocate and initialize a context for the
7070                  * child.
7071                  */
7072
7073                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
7074                 if (!child_ctx)
7075                         return -ENOMEM;
7076
7077                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
7078         }
7079
7080         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
7081                             child, child_ctx);
7082
7083         if (ret)
7084                 *inherited_all = 0;
7085
7086         return ret;
7087 }
7088
7089 /*
7090  * Initialize the perf_event context in task_struct
7091  */
7092 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7093 {
7094         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
7095         struct perf_event_context *cloned_ctx;
7096         struct perf_event *event;
7097         struct task_struct *parent = current;
7098         int inherited_all = 1;
7099         unsigned long flags;
7100         int ret = 0;
7101
7102         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
7103                 return 0;
7104
7105         /*
7106          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
7107          * swapped under us.
7108          */
7109         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
7110
7111         /*
7112          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
7113          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
7114          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
7115          * a fork we can't be exiting at the same time.
7116          */
7117
7118         /*
7119          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
7120          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
7121          */
7122         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
7123
7124         /*
7125          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
7126          * the list, not manipulating it:
7127          */
7128         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
7129                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7130                                          child, ctxn, &inherited_all);
7131                 if (ret)
7132                         break;
7133         }
7134
7135         /*
7136          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
7137          * to allocations, but we need to prevent rotation because
7138          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
7139          */
7140         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7141         parent_ctx->rotate_disable = 1;
7142         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7143
7144         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
7145                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7146                                          child, ctxn, &inherited_all);
7147                 if (ret)
7148                         break;
7149         }
7150
7151         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7152         parent_ctx->rotate_disable = 0;
7153
7154         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7155
7156         if (child_ctx && inherited_all) {
7157                 /*
7158                  * Mark the child context as a clone of the parent
7159                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7160                  *
7161                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7162                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7163                  */
7164                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7165                 if (cloned_ctx) {
7166                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7167                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7168                 } else {
7169                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7170                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7171                 }
7172                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7173         }
7174
7175         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7176         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7177
7178         perf_unpin_context(parent_ctx);
7179         put_ctx(parent_ctx);
7180
7181         return ret;
7182 }
7183
7184 /*
7185  * Initialize the perf_event context in task_struct
7186  */
7187 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7188 {
7189         int ctxn, ret;
7190
7191         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7192         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7193         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7194
7195         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7196                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7197                 if (ret)
7198                         return ret;
7199         }
7200
7201         return 0;
7202 }
7203
7204 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7205 {
7206         struct swevent_htable *swhash;
7207         int cpu;
7208
7209         for_each_possible_cpu(cpu) {
7210                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7211                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7212                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7213         }
7214 }
7215
7216 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7217 {
7218         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7219
7220         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7221         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7222                 struct swevent_hlist *hlist;
7223
7224                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7225                 WARN_ON(!hlist);
7226                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7227         }
7228         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7229 }
7230
7231 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7232 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7233 {
7234         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7235
7236         WARN_ON(!irqs_disabled());
7237
7238         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7239 }
7240
7241 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7242 {
7243         struct perf_event_context *ctx = __info;
7244         struct perf_event *event, *tmp;
7245
7246         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7247
7248         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7249                 __perf_remove_from_context(event);
7250         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7251                 __perf_remove_from_context(event);
7252 }
7253
7254 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7255 {
7256         struct perf_event_context *ctx;
7257         struct pmu *pmu;
7258         int idx;
7259
7260         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7261         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7262                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7263
7264                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7265                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7266                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7267         }
7268         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7269 }
7270
7271 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7272 {
7273         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7274
7275         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7276         swevent_hlist_release(swhash);
7277         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7278
7279         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7280 }
7281 #else
7282 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7283 #endif
7284
7285 static int
7286 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7287 {
7288         int cpu;
7289
7290         for_each_online_cpu(cpu)
7291                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7292
7293         return NOTIFY_OK;
7294 }
7295
7296 /*
7297  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7298  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7299  */
7300 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7301         .notifier_call = perf_reboot,
7302         .priority = INT_MIN,
7303 };
7304
7305 static int __cpuinit
7306 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7307 {
7308         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7309
7310         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7311
7312         case CPU_UP_PREPARE:
7313         case CPU_DOWN_FAILED:
7314                 perf_event_init_cpu(cpu);
7315                 break;
7316
7317         case CPU_UP_CANCELED:
7318         case CPU_DOWN_PREPARE:
7319                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7320                 break;
7321
7322         default:
7323                 break;
7324         }
7325
7326         return NOTIFY_OK;
7327 }
7328
7329 void __init perf_event_init(void)
7330 {
7331         int ret;
7332
7333         idr_init(&pmu_idr);
7334
7335         perf_event_init_all_cpus();
7336         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7337         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7338         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7339         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7340         perf_tp_register();
7341         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7342         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7343
7344         ret = init_hw_breakpoint();
7345         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7346 }
7347
7348 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7349 {
7350         struct pmu *pmu;
7351         int ret;
7352
7353         mutex_lock(&pmus_lock);
7354
7355         ret = bus_register(&pmu_bus);
7356         if (ret)
7357                 goto unlock;
7358
7359         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7360                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7361                         continue;
7362
7363                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7364                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7365         }
7366         pmu_bus_running = 1;
7367         ret = 0;
7368
7369 unlock:
7370         mutex_unlock(&pmus_lock);
7371
7372         return ret;
7373 }
7374 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7375
7376 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7377 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(
7378         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7379 {
7380         struct perf_cgroup *jc;
7381
7382         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7383         if (!jc)
7384                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7385
7386         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7387         if (!jc->info) {
7388                 kfree(jc);
7389                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7390         }
7391
7392         return &jc->css;
7393 }
7394
7395 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7396                                 struct cgroup *cont)
7397 {
7398         struct perf_cgroup *jc;
7399         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7400                           struct perf_cgroup, css);
7401         free_percpu(jc->info);
7402         kfree(jc);
7403 }
7404
7405 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7406 {
7407         struct task_struct *task = info;
7408         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7409         return 0;
7410 }
7411
7412 static void perf_cgroup_move(struct task_struct *task)
7413 {
7414         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7415 }
7416
7417 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7418                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task,
7419                 bool threadgroup)
7420 {
7421         perf_cgroup_move(task);
7422         if (threadgroup) {
7423                 struct task_struct *c;
7424                 rcu_read_lock();
7425                 list_for_each_entry_rcu(c, &task->thread_group, thread_group) {
7426                         perf_cgroup_move(c);
7427                 }
7428                 rcu_read_unlock();
7429         }
7430 }
7431
7432 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7433                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
7434 {
7435         /*
7436          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7437          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7438          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7439          */
7440         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7441                 return;
7442
7443         perf_cgroup_move(task);
7444 }
7445
7446 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7447         .name           = "perf_event",
7448         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7449         .create         = perf_cgroup_create,
7450         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7451         .exit           = perf_cgroup_exit,
7452         .attach         = perf_cgroup_attach,
7453 };
7454 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */