Merge tag 'efi-urgent' into x86/urgent
[jlayton/linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/perf_event.h>
38 #include <linux/ftrace_event.h>
39 #include <linux/hw_breakpoint.h>
40 #include <linux/mm_types.h>
41 #include <linux/cgroup.h>
42
43 #include "internal.h"
44
45 #include <asm/irq_regs.h>
46
47 struct remote_function_call {
48         struct task_struct      *p;
49         int                     (*func)(void *info);
50         void                    *info;
51         int                     ret;
52 };
53
54 static void remote_function(void *data)
55 {
56         struct remote_function_call *tfc = data;
57         struct task_struct *p = tfc->p;
58
59         if (p) {
60                 tfc->ret = -EAGAIN;
61                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
62                         return;
63         }
64
65         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
66 }
67
68 /**
69  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
70  * @p:          the task to evaluate
71  * @func:       the function to be called
72  * @info:       the function call argument
73  *
74  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
75  * be on the current CPU, which just calls the function directly
76  *
77  * returns: @func return value, or
78  *          -ESRCH  - when the process isn't running
79  *          -EAGAIN - when the process moved away
80  */
81 static int
82 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
83 {
84         struct remote_function_call data = {
85                 .p      = p,
86                 .func   = func,
87                 .info   = info,
88                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
89         };
90
91         if (task_curr(p))
92                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
93
94         return data.ret;
95 }
96
97 /**
98  * cpu_function_call - call a function on the cpu
99  * @func:       the function to be called
100  * @info:       the function call argument
101  *
102  * Calls the function @func on the remote cpu.
103  *
104  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
105  */
106 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
107 {
108         struct remote_function_call data = {
109                 .p      = NULL,
110                 .func   = func,
111                 .info   = info,
112                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
113         };
114
115         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
116
117         return data.ret;
118 }
119
120 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
121                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
122                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
123                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
124
125 /*
126  * branch priv levels that need permission checks
127  */
128 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
129         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
130          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
131
132 enum event_type_t {
133         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
134         EVENT_PINNED = 0x2,
135         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
136 };
137
138 /*
139  * perf_sched_events : >0 events exist
140  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
141  */
142 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
143 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
144 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
145
146 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
147 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
148 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
149 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
150
151 static LIST_HEAD(pmus);
152 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
153 static struct srcu_struct pmus_srcu;
154
155 /*
156  * perf event paranoia level:
157  *  -1 - not paranoid at all
158  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
159  *   1 - disallow cpu events for unpriv
160  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
161  */
162 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
163
164 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
165 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
166
167 /*
168  * max perf event sample rate
169  */
170 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
171 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
172 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
173
174 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
175
176 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
177 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
178
179 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
180         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
181
182 void update_perf_cpu_limits(void)
183 {
184         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
185
186         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
187         do_div(tmp, 100);
188         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
189 }
190
191 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
192
193 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
194                 void __user *buffer, size_t *lenp,
195                 loff_t *ppos)
196 {
197         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
198
199         if (ret || !write)
200                 return ret;
201
202         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
203         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
204         update_perf_cpu_limits();
205
206         return 0;
207 }
208
209 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
210
211 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
212                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
213                                 loff_t *ppos)
214 {
215         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
216
217         if (ret || !write)
218                 return ret;
219
220         update_perf_cpu_limits();
221
222         return 0;
223 }
224
225 /*
226  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
227  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
228  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
229  * we detect that events are taking too long.
230  */
231 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
232 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
233
234 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
235 {
236         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
237         u64 avg_local_sample_len;
238         u64 local_samples_len;
239
240         local_samples_len = __get_cpu_var(running_sample_length);
241         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
242
243         printk_ratelimited(KERN_WARNING
244                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
245                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
246                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
247                         sysctl_perf_event_sample_rate);
248 }
249
250 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
251
252 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
253 {
254         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
255         u64 avg_local_sample_len;
256         u64 local_samples_len;
257
258         if (allowed_ns == 0)
259                 return;
260
261         /* decay the counter by 1 average sample */
262         local_samples_len = __get_cpu_var(running_sample_length);
263         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
264         local_samples_len += sample_len_ns;
265         __get_cpu_var(running_sample_length) = local_samples_len;
266
267         /*
268          * note: this will be biased artifically low until we have
269          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
270          * from having to maintain a count.
271          */
272         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
273
274         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
275                 return;
276
277         if (max_samples_per_tick <= 1)
278                 return;
279
280         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
281         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
282         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
283
284         update_perf_cpu_limits();
285
286         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
287                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
288                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
289                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
290                              sysctl_perf_event_sample_rate);
291         }
292 }
293
294 static atomic64_t perf_event_id;
295
296 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
297                               enum event_type_t event_type);
298
299 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
300                              enum event_type_t event_type,
301                              struct task_struct *task);
302
303 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
304 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
305
306 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
307
308 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
309 {
310         return "pmu";
311 }
312
313 static inline u64 perf_clock(void)
314 {
315         return local_clock();
316 }
317
318 static inline struct perf_cpu_context *
319 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
320 {
321         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
322 }
323
324 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
325                           struct perf_event_context *ctx)
326 {
327         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
328         if (ctx)
329                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
330 }
331
332 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
333                             struct perf_event_context *ctx)
334 {
335         if (ctx)
336                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
337         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
338 }
339
340 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
341
342 /*
343  * perf_cgroup_info keeps track of time_enabled for a cgroup.
344  * This is a per-cpu dynamically allocated data structure.
345  */
346 struct perf_cgroup_info {
347         u64                             time;
348         u64                             timestamp;
349 };
350
351 struct perf_cgroup {
352         struct cgroup_subsys_state      css;
353         struct perf_cgroup_info __percpu *info;
354 };
355
356 /*
357  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
358  * this function. In other words, we cannot call this function
359  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
360  */
361 static inline struct perf_cgroup *
362 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
363 {
364         return container_of(task_css(task, perf_event_cgrp_id),
365                             struct perf_cgroup, css);
366 }
367
368 static inline bool
369 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
370 {
371         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
372         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
373
374         /* @event doesn't care about cgroup */
375         if (!event->cgrp)
376                 return true;
377
378         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
379         if (!cpuctx->cgrp)
380                 return false;
381
382         /*
383          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
384          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
385          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
386          * case), it's a match.
387          */
388         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
389                                     event->cgrp->css.cgroup);
390 }
391
392 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
393 {
394         css_put(&event->cgrp->css);
395 }
396
397 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
398 {
399         perf_put_cgroup(event);
400         event->cgrp = NULL;
401 }
402
403 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
404 {
405         return event->cgrp != NULL;
406 }
407
408 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
409 {
410         struct perf_cgroup_info *t;
411
412         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
413         return t->time;
414 }
415
416 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
417 {
418         struct perf_cgroup_info *info;
419         u64 now;
420
421         now = perf_clock();
422
423         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
424
425         info->time += now - info->timestamp;
426         info->timestamp = now;
427 }
428
429 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
430 {
431         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
432         if (cgrp_out)
433                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
434 }
435
436 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
437 {
438         struct perf_cgroup *cgrp;
439
440         /*
441          * ensure we access cgroup data only when needed and
442          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
443          */
444         if (!is_cgroup_event(event))
445                 return;
446
447         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
448         /*
449          * Do not update time when cgroup is not active
450          */
451         if (cgrp == event->cgrp)
452                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
453 }
454
455 static inline void
456 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
457                           struct perf_event_context *ctx)
458 {
459         struct perf_cgroup *cgrp;
460         struct perf_cgroup_info *info;
461
462         /*
463          * ctx->lock held by caller
464          * ensure we do not access cgroup data
465          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
466          */
467         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
468                 return;
469
470         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
471         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
472         info->timestamp = ctx->timestamp;
473 }
474
475 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
476 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
477
478 /*
479  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
480  *
481  * mode SWOUT : schedule out everything
482  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
483  */
484 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
485 {
486         struct perf_cpu_context *cpuctx;
487         struct pmu *pmu;
488         unsigned long flags;
489
490         /*
491          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
492          * changes via __perf_event_disable(). Also
493          * avoids preemption.
494          */
495         local_irq_save(flags);
496
497         /*
498          * we reschedule only in the presence of cgroup
499          * constrained events.
500          */
501         rcu_read_lock();
502
503         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
504                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
505                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
506                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
507
508                 /*
509                  * perf_cgroup_events says at least one
510                  * context on this CPU has cgroup events.
511                  *
512                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
513                  * events for a context.
514                  */
515                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
516                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
517                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
518
519                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
520                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
521                                 /*
522                                  * must not be done before ctxswout due
523                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
524                                  */
525                                 cpuctx->cgrp = NULL;
526                         }
527
528                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
529                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
530                                 /*
531                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
532                                  * event_filter_match() to not have to pass
533                                  * task around
534                                  */
535                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
536                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
537                         }
538                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
539                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
540                 }
541         }
542
543         rcu_read_unlock();
544
545         local_irq_restore(flags);
546 }
547
548 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
549                                          struct task_struct *next)
550 {
551         struct perf_cgroup *cgrp1;
552         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
553
554         /*
555          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
556          */
557         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
558
559         /*
560          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
561          * that will systematically cause a cgroup_switch()
562          */
563         if (next)
564                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
565
566         /*
567          * only schedule out current cgroup events if we know
568          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
569          * do no touch the cgroup events.
570          */
571         if (cgrp1 != cgrp2)
572                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
573 }
574
575 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
576                                         struct task_struct *task)
577 {
578         struct perf_cgroup *cgrp1;
579         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
580
581         /*
582          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
583          */
584         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
585
586         /* prev can never be NULL */
587         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
588
589         /*
590          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
591          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
592          * out of ctxsw out if that was not the case.
593          */
594         if (cgrp1 != cgrp2)
595                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
596 }
597
598 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
599                                       struct perf_event_attr *attr,
600                                       struct perf_event *group_leader)
601 {
602         struct perf_cgroup *cgrp;
603         struct cgroup_subsys_state *css;
604         struct fd f = fdget(fd);
605         int ret = 0;
606
607         if (!f.file)
608                 return -EBADF;
609
610         css = css_tryget_from_dir(f.file->f_dentry, &perf_event_cgrp_subsys);
611         if (IS_ERR(css)) {
612                 ret = PTR_ERR(css);
613                 goto out;
614         }
615
616         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
617         event->cgrp = cgrp;
618
619         /*
620          * all events in a group must monitor
621          * the same cgroup because a task belongs
622          * to only one perf cgroup at a time
623          */
624         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
625                 perf_detach_cgroup(event);
626                 ret = -EINVAL;
627         }
628 out:
629         fdput(f);
630         return ret;
631 }
632
633 static inline void
634 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
635 {
636         struct perf_cgroup_info *t;
637         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
638         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
639 }
640
641 static inline void
642 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
643 {
644         /*
645          * when the current task's perf cgroup does not match
646          * the event's, we need to remember to call the
647          * perf_mark_enable() function the first time a task with
648          * a matching perf cgroup is scheduled in.
649          */
650         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
651                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
652 }
653
654 static inline void
655 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
656                          struct perf_event_context *ctx)
657 {
658         struct perf_event *sub;
659         u64 tstamp = perf_event_time(event);
660
661         if (!event->cgrp_defer_enabled)
662                 return;
663
664         event->cgrp_defer_enabled = 0;
665
666         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
667         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
668                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
669                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
670                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
671                 }
672         }
673 }
674 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
675
676 static inline bool
677 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
678 {
679         return true;
680 }
681
682 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
683 {}
684
685 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
686 {
687         return 0;
688 }
689
690 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
691 {
692         return 0;
693 }
694
695 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
696 {
697 }
698
699 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
700 {
701 }
702
703 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
704                                          struct task_struct *next)
705 {
706 }
707
708 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
709                                         struct task_struct *task)
710 {
711 }
712
713 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
714                                       struct perf_event_attr *attr,
715                                       struct perf_event *group_leader)
716 {
717         return -EINVAL;
718 }
719
720 static inline void
721 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
722                           struct perf_event_context *ctx)
723 {
724 }
725
726 void
727 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
728 {
729 }
730
731 static inline void
732 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
733 {
734 }
735
736 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
737 {
738         return 0;
739 }
740
741 static inline void
742 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
743 {
744 }
745
746 static inline void
747 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
748                          struct perf_event_context *ctx)
749 {
750 }
751 #endif
752
753 /*
754  * set default to be dependent on timer tick just
755  * like original code
756  */
757 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
758 /*
759  * function must be called with interrupts disbled
760  */
761 static enum hrtimer_restart perf_cpu_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
762 {
763         struct perf_cpu_context *cpuctx;
764         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
765         int rotations = 0;
766
767         WARN_ON(!irqs_disabled());
768
769         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
770
771         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
772
773         /*
774          * arm timer if needed
775          */
776         if (rotations) {
777                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
778                 ret = HRTIMER_RESTART;
779         }
780
781         return ret;
782 }
783
784 /* CPU is going down */
785 void perf_cpu_hrtimer_cancel(int cpu)
786 {
787         struct perf_cpu_context *cpuctx;
788         struct pmu *pmu;
789         unsigned long flags;
790
791         if (WARN_ON(cpu != smp_processor_id()))
792                 return;
793
794         local_irq_save(flags);
795
796         rcu_read_lock();
797
798         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
799                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
800
801                 if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
802                         continue;
803
804                 hrtimer_cancel(&cpuctx->hrtimer);
805         }
806
807         rcu_read_unlock();
808
809         local_irq_restore(flags);
810 }
811
812 static void __perf_cpu_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
813 {
814         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
815         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
816         int timer;
817
818         /* no multiplexing needed for SW PMU */
819         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
820                 return;
821
822         /*
823          * check default is sane, if not set then force to
824          * default interval (1/tick)
825          */
826         timer = pmu->hrtimer_interval_ms;
827         if (timer < 1)
828                 timer = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
829
830         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
831
832         hrtimer_init(hr, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
833         hr->function = perf_cpu_hrtimer_handler;
834 }
835
836 static void perf_cpu_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
837 {
838         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
839         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
840
841         /* not for SW PMU */
842         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
843                 return;
844
845         if (hrtimer_active(hr))
846                 return;
847
848         if (!hrtimer_callback_running(hr))
849                 __hrtimer_start_range_ns(hr, cpuctx->hrtimer_interval,
850                                          0, HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
851 }
852
853 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
854 {
855         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
856         if (!(*count)++)
857                 pmu->pmu_disable(pmu);
858 }
859
860 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
861 {
862         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
863         if (!--(*count))
864                 pmu->pmu_enable(pmu);
865 }
866
867 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
868
869 /*
870  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
871  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
872  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
873  */
874 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
875 {
876         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
877         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
878
879         WARN_ON(!irqs_disabled());
880
881         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
882                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
883 }
884
885 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
886 {
887         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
888 }
889
890 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
891 {
892         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
893                 if (ctx->parent_ctx)
894                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
895                 if (ctx->task)
896                         put_task_struct(ctx->task);
897                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
898         }
899 }
900
901 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
902 {
903         if (ctx->parent_ctx) {
904                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
905                 ctx->parent_ctx = NULL;
906         }
907         ctx->generation++;
908 }
909
910 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
911 {
912         /*
913          * only top level events have the pid namespace they were created in
914          */
915         if (event->parent)
916                 event = event->parent;
917
918         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
919 }
920
921 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
922 {
923         /*
924          * only top level events have the pid namespace they were created in
925          */
926         if (event->parent)
927                 event = event->parent;
928
929         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
930 }
931
932 /*
933  * If we inherit events we want to return the parent event id
934  * to userspace.
935  */
936 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
937 {
938         u64 id = event->id;
939
940         if (event->parent)
941                 id = event->parent->id;
942
943         return id;
944 }
945
946 /*
947  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
948  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
949  * the context could get moved to another task.
950  */
951 static struct perf_event_context *
952 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
953 {
954         struct perf_event_context *ctx;
955
956 retry:
957         /*
958          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
959          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
960          * part of the read side critical section was preemptible -- see
961          * rcu_read_unlock_special().
962          *
963          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
964          * side critical section is non-preemptible.
965          */
966         preempt_disable();
967         rcu_read_lock();
968         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
969         if (ctx) {
970                 /*
971                  * If this context is a clone of another, it might
972                  * get swapped for another underneath us by
973                  * perf_event_task_sched_out, though the
974                  * rcu_read_lock() protects us from any context
975                  * getting freed.  Lock the context and check if it
976                  * got swapped before we could get the lock, and retry
977                  * if so.  If we locked the right context, then it
978                  * can't get swapped on us any more.
979                  */
980                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
981                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
982                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
983                         rcu_read_unlock();
984                         preempt_enable();
985                         goto retry;
986                 }
987
988                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
989                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
990                         ctx = NULL;
991                 }
992         }
993         rcu_read_unlock();
994         preempt_enable();
995         return ctx;
996 }
997
998 /*
999  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1000  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1001  * reference count so that the context can't get freed.
1002  */
1003 static struct perf_event_context *
1004 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1005 {
1006         struct perf_event_context *ctx;
1007         unsigned long flags;
1008
1009         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1010         if (ctx) {
1011                 ++ctx->pin_count;
1012                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1013         }
1014         return ctx;
1015 }
1016
1017 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1018 {
1019         unsigned long flags;
1020
1021         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1022         --ctx->pin_count;
1023         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Update the record of the current time in a context.
1028  */
1029 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1030 {
1031         u64 now = perf_clock();
1032
1033         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1034         ctx->timestamp = now;
1035 }
1036
1037 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1038 {
1039         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1040
1041         if (is_cgroup_event(event))
1042                 return perf_cgroup_event_time(event);
1043
1044         return ctx ? ctx->time : 0;
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1049  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1050  */
1051 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1052 {
1053         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1054         u64 run_end;
1055
1056         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1057             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1058                 return;
1059         /*
1060          * in cgroup mode, time_enabled represents
1061          * the time the event was enabled AND active
1062          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1063          * independent of the activity of the context as
1064          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1065          *
1066          * That is why we treat cgroup events differently
1067          * here.
1068          */
1069         if (is_cgroup_event(event))
1070                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1071         else if (ctx->is_active)
1072                 run_end = ctx->time;
1073         else
1074                 run_end = event->tstamp_stopped;
1075
1076         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1077
1078         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1079                 run_end = event->tstamp_stopped;
1080         else
1081                 run_end = perf_event_time(event);
1082
1083         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1084
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1089  */
1090 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1091 {
1092         struct perf_event *event;
1093
1094         update_event_times(leader);
1095         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1096                 update_event_times(event);
1097 }
1098
1099 static struct list_head *
1100 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1101 {
1102         if (event->attr.pinned)
1103                 return &ctx->pinned_groups;
1104         else
1105                 return &ctx->flexible_groups;
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Add a event from the lists for its context.
1110  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1111  */
1112 static void
1113 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1114 {
1115         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1116         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1117
1118         /*
1119          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1120          * list, group events are kept attached to the group so that
1121          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1122          */
1123         if (event->group_leader == event) {
1124                 struct list_head *list;
1125
1126                 if (is_software_event(event))
1127                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1128
1129                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1130                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1131         }
1132
1133         if (is_cgroup_event(event))
1134                 ctx->nr_cgroups++;
1135
1136         if (has_branch_stack(event))
1137                 ctx->nr_branch_stack++;
1138
1139         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1140         if (!ctx->nr_events)
1141                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
1142         ctx->nr_events++;
1143         if (event->attr.inherit_stat)
1144                 ctx->nr_stat++;
1145
1146         ctx->generation++;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1151  */
1152 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1153 {
1154         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1155                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1160  * group.
1161  */
1162 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
1163 {
1164         int entry = sizeof(u64); /* value */
1165         int size = 0;
1166         int nr = 1;
1167
1168         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1169                 size += sizeof(u64);
1170
1171         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1172                 size += sizeof(u64);
1173
1174         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1175                 entry += sizeof(u64);
1176
1177         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1178                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
1179                 size += sizeof(u64);
1180         }
1181
1182         size += entry * nr;
1183         event->read_size = size;
1184 }
1185
1186 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1187 {
1188         struct perf_sample_data *data;
1189         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1190         u16 size = 0;
1191
1192         perf_event__read_size(event);
1193
1194         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1195                 size += sizeof(data->ip);
1196
1197         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1198                 size += sizeof(data->addr);
1199
1200         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1201                 size += sizeof(data->period);
1202
1203         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1204                 size += sizeof(data->weight);
1205
1206         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1207                 size += event->read_size;
1208
1209         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1210                 size += sizeof(data->data_src.val);
1211
1212         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1213                 size += sizeof(data->txn);
1214
1215         event->header_size = size;
1216 }
1217
1218 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1219 {
1220         struct perf_sample_data *data;
1221         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1222         u16 size = 0;
1223
1224         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1225                 size += sizeof(data->tid_entry);
1226
1227         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1228                 size += sizeof(data->time);
1229
1230         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1231                 size += sizeof(data->id);
1232
1233         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1234                 size += sizeof(data->id);
1235
1236         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1237                 size += sizeof(data->stream_id);
1238
1239         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1240                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1241
1242         event->id_header_size = size;
1243 }
1244
1245 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1246 {
1247         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1248
1249         /*
1250          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1251          */
1252         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1253                 return;
1254
1255         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1256
1257         if (group_leader == event)
1258                 return;
1259
1260         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1261                         !is_software_event(event))
1262                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1263
1264         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1265         group_leader->nr_siblings++;
1266
1267         perf_event__header_size(group_leader);
1268
1269         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1270                 perf_event__header_size(pos);
1271 }
1272
1273 /*
1274  * Remove a event from the lists for its context.
1275  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1276  */
1277 static void
1278 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1279 {
1280         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1281         /*
1282          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1283          */
1284         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1285                 return;
1286
1287         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1288
1289         if (is_cgroup_event(event)) {
1290                 ctx->nr_cgroups--;
1291                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1292                 /*
1293                  * if there are no more cgroup events
1294                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1295                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1296                  */
1297                 if (!ctx->nr_cgroups)
1298                         cpuctx->cgrp = NULL;
1299         }
1300
1301         if (has_branch_stack(event))
1302                 ctx->nr_branch_stack--;
1303
1304         ctx->nr_events--;
1305         if (event->attr.inherit_stat)
1306                 ctx->nr_stat--;
1307
1308         list_del_rcu(&event->event_entry);
1309
1310         if (event->group_leader == event)
1311                 list_del_init(&event->group_entry);
1312
1313         update_group_times(event);
1314
1315         /*
1316          * If event was in error state, then keep it
1317          * that way, otherwise bogus counts will be
1318          * returned on read(). The only way to get out
1319          * of error state is by explicit re-enabling
1320          * of the event
1321          */
1322         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1323                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1324
1325         ctx->generation++;
1326 }
1327
1328 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1329 {
1330         struct perf_event *sibling, *tmp;
1331         struct list_head *list = NULL;
1332
1333         /*
1334          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1335          */
1336         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1337                 return;
1338
1339         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1340
1341         /*
1342          * If this is a sibling, remove it from its group.
1343          */
1344         if (event->group_leader != event) {
1345                 list_del_init(&event->group_entry);
1346                 event->group_leader->nr_siblings--;
1347                 goto out;
1348         }
1349
1350         if (!list_empty(&event->group_entry))
1351                 list = &event->group_entry;
1352
1353         /*
1354          * If this was a group event with sibling events then
1355          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1356          * to whatever list we are on.
1357          */
1358         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1359                 if (list)
1360                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1361                 sibling->group_leader = sibling;
1362
1363                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1364                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1365         }
1366
1367 out:
1368         perf_event__header_size(event->group_leader);
1369
1370         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1371                 perf_event__header_size(tmp);
1372 }
1373
1374 static inline int
1375 event_filter_match(struct perf_event *event)
1376 {
1377         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1378             && perf_cgroup_match(event);
1379 }
1380
1381 static void
1382 event_sched_out(struct perf_event *event,
1383                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1384                   struct perf_event_context *ctx)
1385 {
1386         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1387         u64 delta;
1388         /*
1389          * An event which could not be activated because of
1390          * filter mismatch still needs to have its timings
1391          * maintained, otherwise bogus information is return
1392          * via read() for time_enabled, time_running:
1393          */
1394         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1395             && !event_filter_match(event)) {
1396                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1397                 event->tstamp_running += delta;
1398                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1399         }
1400
1401         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1402                 return;
1403
1404         perf_pmu_disable(event->pmu);
1405
1406         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1407         if (event->pending_disable) {
1408                 event->pending_disable = 0;
1409                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1410         }
1411         event->tstamp_stopped = tstamp;
1412         event->pmu->del(event, 0);
1413         event->oncpu = -1;
1414
1415         if (!is_software_event(event))
1416                 cpuctx->active_oncpu--;
1417         ctx->nr_active--;
1418         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1419                 ctx->nr_freq--;
1420         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1421                 cpuctx->exclusive = 0;
1422
1423         perf_pmu_enable(event->pmu);
1424 }
1425
1426 static void
1427 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1428                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1429                 struct perf_event_context *ctx)
1430 {
1431         struct perf_event *event;
1432         int state = group_event->state;
1433
1434         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1435
1436         /*
1437          * Schedule out siblings (if any):
1438          */
1439         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1440                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1441
1442         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1443                 cpuctx->exclusive = 0;
1444 }
1445
1446 struct remove_event {
1447         struct perf_event *event;
1448         bool detach_group;
1449 };
1450
1451 /*
1452  * Cross CPU call to remove a performance event
1453  *
1454  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1455  * remove it from the context list.
1456  */
1457 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1458 {
1459         struct remove_event *re = info;
1460         struct perf_event *event = re->event;
1461         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1462         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1463
1464         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1465         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1466         if (re->detach_group)
1467                 perf_group_detach(event);
1468         list_del_event(event, ctx);
1469         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1470                 ctx->is_active = 0;
1471                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1472         }
1473         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1474
1475         return 0;
1476 }
1477
1478
1479 /*
1480  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1481  *
1482  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1483  * call when the task is on a CPU.
1484  *
1485  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1486  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1487  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1488  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1489  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1490  * context has been detached from its task.
1491  */
1492 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1493 {
1494         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1495         struct task_struct *task = ctx->task;
1496         struct remove_event re = {
1497                 .event = event,
1498                 .detach_group = detach_group,
1499         };
1500
1501         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1502
1503         if (!task) {
1504                 /*
1505                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1506                  * the removal is always successful.
1507                  */
1508                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1509                 return;
1510         }
1511
1512 retry:
1513         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1514                 return;
1515
1516         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1517         /*
1518          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1519          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1520          */
1521         if (ctx->is_active) {
1522                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1523                 goto retry;
1524         }
1525
1526         /*
1527          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1528          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1529          */
1530         if (detach_group)
1531                 perf_group_detach(event);
1532         list_del_event(event, ctx);
1533         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Cross CPU call to disable a performance event
1538  */
1539 int __perf_event_disable(void *info)
1540 {
1541         struct perf_event *event = info;
1542         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1543         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1544
1545         /*
1546          * If this is a per-task event, need to check whether this
1547          * event's task is the current task on this cpu.
1548          *
1549          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1550          * flipping contexts around.
1551          */
1552         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1553                 return -EINVAL;
1554
1555         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1556
1557         /*
1558          * If the event is on, turn it off.
1559          * If it is in error state, leave it in error state.
1560          */
1561         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1562                 update_context_time(ctx);
1563                 update_cgrp_time_from_event(event);
1564                 update_group_times(event);
1565                 if (event == event->group_leader)
1566                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1567                 else
1568                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1569                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1570         }
1571
1572         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1573
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * Disable a event.
1579  *
1580  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1581  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1582  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1583  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1584  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1585  * goes to exit will block in sync_child_event.
1586  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1587  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1588  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1589  */
1590 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1591 {
1592         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1593         struct task_struct *task = ctx->task;
1594
1595         if (!task) {
1596                 /*
1597                  * Disable the event on the cpu that it's on
1598                  */
1599                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1600                 return;
1601         }
1602
1603 retry:
1604         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1605                 return;
1606
1607         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1608         /*
1609          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1610          */
1611         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1612                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1613                 /*
1614                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1615                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1616                  */
1617                 task = ctx->task;
1618                 goto retry;
1619         }
1620
1621         /*
1622          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1623          * in, so we can change the state safely.
1624          */
1625         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1626                 update_group_times(event);
1627                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1628         }
1629         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1630 }
1631 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1632
1633 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1634                                  struct perf_event_context *ctx,
1635                                  u64 tstamp)
1636 {
1637         /*
1638          * use the correct time source for the time snapshot
1639          *
1640          * We could get by without this by leveraging the
1641          * fact that to get to this function, the caller
1642          * has most likely already called update_context_time()
1643          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1644          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1645          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1646          *    tstamp - ctx->timestamp
1647          * is equivalent to
1648          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1649          *
1650          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1651          * work with no changes because:
1652          * - event is guaranteed scheduled in
1653          * - no scheduled out in between
1654          * - thus the timestamp would be the same
1655          *
1656          * But this is a bit hairy.
1657          *
1658          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1659          * within the time time source all along. We believe it
1660          * is cleaner and simpler to understand.
1661          */
1662         if (is_cgroup_event(event))
1663                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1664         else
1665                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1666 }
1667
1668 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1669
1670 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1671
1672 static int
1673 event_sched_in(struct perf_event *event,
1674                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1675                  struct perf_event_context *ctx)
1676 {
1677         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1678         int ret = 0;
1679
1680         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1681                 return 0;
1682
1683         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1684         event->oncpu = smp_processor_id();
1685
1686         /*
1687          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1688          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1689          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1690          */
1691         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1692                 perf_log_throttle(event, 1);
1693                 event->hw.interrupts = 0;
1694         }
1695
1696         /*
1697          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1698          */
1699         smp_wmb();
1700
1701         perf_pmu_disable(event->pmu);
1702
1703         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1704                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1705                 event->oncpu = -1;
1706                 ret = -EAGAIN;
1707                 goto out;
1708         }
1709
1710         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1711
1712         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1713
1714         if (!is_software_event(event))
1715                 cpuctx->active_oncpu++;
1716         ctx->nr_active++;
1717         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1718                 ctx->nr_freq++;
1719
1720         if (event->attr.exclusive)
1721                 cpuctx->exclusive = 1;
1722
1723 out:
1724         perf_pmu_enable(event->pmu);
1725
1726         return ret;
1727 }
1728
1729 static int
1730 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1731                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1732                struct perf_event_context *ctx)
1733 {
1734         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1735         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1736         u64 now = ctx->time;
1737         bool simulate = false;
1738
1739         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1740                 return 0;
1741
1742         pmu->start_txn(pmu);
1743
1744         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1745                 pmu->cancel_txn(pmu);
1746                 perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1747                 return -EAGAIN;
1748         }
1749
1750         /*
1751          * Schedule in siblings as one group (if any):
1752          */
1753         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1754                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1755                         partial_group = event;
1756                         goto group_error;
1757                 }
1758         }
1759
1760         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1761                 return 0;
1762
1763 group_error:
1764         /*
1765          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1766          * partial group before returning:
1767          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1768          * tstamp_stopped will be updated.
1769          *
1770          * The failed events and the remaining siblings need to have
1771          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1772          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1773          * across the group. This also takes care of the case where the group
1774          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1775          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1776          * calculation in update_event_times() is correct.
1777          */
1778         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1779                 if (event == partial_group)
1780                         simulate = true;
1781
1782                 if (simulate) {
1783                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1784                         event->tstamp_stopped = now;
1785                 } else {
1786                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1787                 }
1788         }
1789         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1790
1791         pmu->cancel_txn(pmu);
1792
1793         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1794
1795         return -EAGAIN;
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1800  */
1801 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1802                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1803                            int can_add_hw)
1804 {
1805         /*
1806          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1807          */
1808         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1809                 return 1;
1810         /*
1811          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1812          * events can go on.
1813          */
1814         if (cpuctx->exclusive)
1815                 return 0;
1816         /*
1817          * If this group is exclusive and there are already
1818          * events on the CPU, it can't go on.
1819          */
1820         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1821                 return 0;
1822         /*
1823          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1824          * to go on.
1825          */
1826         return can_add_hw;
1827 }
1828
1829 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1830                                struct perf_event_context *ctx)
1831 {
1832         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1833
1834         list_add_event(event, ctx);
1835         perf_group_attach(event);
1836         event->tstamp_enabled = tstamp;
1837         event->tstamp_running = tstamp;
1838         event->tstamp_stopped = tstamp;
1839 }
1840
1841 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1842 static void
1843 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1844              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1845              enum event_type_t event_type,
1846              struct task_struct *task);
1847
1848 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1849                                 struct perf_event_context *ctx,
1850                                 struct task_struct *task)
1851 {
1852         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1853         if (ctx)
1854                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1855         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1856         if (ctx)
1857                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1862  *
1863  * Must be called with ctx->mutex held
1864  */
1865 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1866 {
1867         struct perf_event *event = info;
1868         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1869         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1870         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1871         struct task_struct *task = current;
1872
1873         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1874         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1875
1876         /*
1877          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1878          */
1879         if (task_ctx)
1880                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1881
1882         /*
1883          * If the context we're installing events in is not the
1884          * active task_ctx, flip them.
1885          */
1886         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1887                 if (task_ctx)
1888                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1889                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1890                 task_ctx = ctx;
1891         }
1892
1893         if (task_ctx) {
1894                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1895                 task = task_ctx->task;
1896         }
1897
1898         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1899
1900         update_context_time(ctx);
1901         /*
1902          * update cgrp time only if current cgrp
1903          * matches event->cgrp. Must be done before
1904          * calling add_event_to_ctx()
1905          */
1906         update_cgrp_time_from_event(event);
1907
1908         add_event_to_ctx(event, ctx);
1909
1910         /*
1911          * Schedule everything back in
1912          */
1913         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1914
1915         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1916         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1917
1918         return 0;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Attach a performance event to a context
1923  *
1924  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1925  * in event->hw_config cleared.
1926  *
1927  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1928  * call to enable it in the task context. The task might have been
1929  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1930  */
1931 static void
1932 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1933                         struct perf_event *event,
1934                         int cpu)
1935 {
1936         struct task_struct *task = ctx->task;
1937
1938         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1939
1940         event->ctx = ctx;
1941         if (event->cpu != -1)
1942                 event->cpu = cpu;
1943
1944         if (!task) {
1945                 /*
1946                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1947                  * the install is always successful.
1948                  */
1949                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1950                 return;
1951         }
1952
1953 retry:
1954         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1955                 return;
1956
1957         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1958         /*
1959          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1960          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1961          */
1962         if (ctx->is_active) {
1963                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1964                 goto retry;
1965         }
1966
1967         /*
1968          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1969          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1970          */
1971         add_event_to_ctx(event, ctx);
1972         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Put a event into inactive state and update time fields.
1977  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1978  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1979  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1980  * Note: this works for group members as well as group leaders
1981  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1982  */
1983 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1984 {
1985         struct perf_event *sub;
1986         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1987
1988         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1989         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1990         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1991                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1992                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1993         }
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Cross CPU call to enable a performance event
1998  */
1999 static int __perf_event_enable(void *info)
2000 {
2001         struct perf_event *event = info;
2002         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2003         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2004         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2005         int err;
2006
2007         /*
2008          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2009          * in perf_event_enable function and this place having:
2010          *   - IRQs on
2011          *   - ctx->lock unlocked
2012          *
2013          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2014          * by perf_event_exit_task.
2015          */
2016         if (!ctx->is_active)
2017                 return -EINVAL;
2018
2019         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2020         update_context_time(ctx);
2021
2022         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2023                 goto unlock;
2024
2025         /*
2026          * set current task's cgroup time reference point
2027          */
2028         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2029
2030         __perf_event_mark_enabled(event);
2031
2032         if (!event_filter_match(event)) {
2033                 if (is_cgroup_event(event))
2034                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2035                 goto unlock;
2036         }
2037
2038         /*
2039          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2040          * then don't put it on unless the group is on.
2041          */
2042         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2043                 goto unlock;
2044
2045         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2046                 err = -EEXIST;
2047         } else {
2048                 if (event == leader)
2049                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2050                 else
2051                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2052         }
2053
2054         if (err) {
2055                 /*
2056                  * If this event can't go on and it's part of a
2057                  * group, then the whole group has to come off.
2058                  */
2059                 if (leader != event) {
2060                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2061                         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
2062                 }
2063                 if (leader->attr.pinned) {
2064                         update_group_times(leader);
2065                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2066                 }
2067         }
2068
2069 unlock:
2070         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2071
2072         return 0;
2073 }
2074
2075 /*
2076  * Enable a event.
2077  *
2078  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2079  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2080  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2081  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2082  * for perf_event_disable.
2083  */
2084 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2085 {
2086         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2087         struct task_struct *task = ctx->task;
2088
2089         if (!task) {
2090                 /*
2091                  * Enable the event on the cpu that it's on
2092                  */
2093                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2094                 return;
2095         }
2096
2097         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2098         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2099                 goto out;
2100
2101         /*
2102          * If the event is in error state, clear that first.
2103          * That way, if we see the event in error state below, we
2104          * know that it has gone back into error state, as distinct
2105          * from the task having been scheduled away before the
2106          * cross-call arrived.
2107          */
2108         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2109                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2110
2111 retry:
2112         if (!ctx->is_active) {
2113                 __perf_event_mark_enabled(event);
2114                 goto out;
2115         }
2116
2117         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2118
2119         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2120                 return;
2121
2122         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2123
2124         /*
2125          * If the context is active and the event is still off,
2126          * we need to retry the cross-call.
2127          */
2128         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2129                 /*
2130                  * task could have been flipped by a concurrent
2131                  * perf_event_context_sched_out()
2132                  */
2133                 task = ctx->task;
2134                 goto retry;
2135         }
2136
2137 out:
2138         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2139 }
2140 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2141
2142 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2143 {
2144         /*
2145          * not supported on inherited events
2146          */
2147         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2148                 return -EINVAL;
2149
2150         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2151         perf_event_enable(event);
2152
2153         return 0;
2154 }
2155 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2156
2157 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2158                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2159                           enum event_type_t event_type)
2160 {
2161         struct perf_event *event;
2162         int is_active = ctx->is_active;
2163
2164         ctx->is_active &= ~event_type;
2165         if (likely(!ctx->nr_events))
2166                 return;
2167
2168         update_context_time(ctx);
2169         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2170         if (!ctx->nr_active)
2171                 return;
2172
2173         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2174         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2175                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2176                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2177         }
2178
2179         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2180                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2181                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2182         }
2183         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2188  * cloned from the same version of the same context.
2189  *
2190  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2191  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2192  * and list_del_event().
2193  */
2194 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2195                          struct perf_event_context *ctx2)
2196 {
2197         /* Pinning disables the swap optimization */
2198         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2199                 return 0;
2200
2201         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2202         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2203                 return 1;
2204
2205         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2206         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2207                 return 1;
2208
2209         /*
2210          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2211          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2212          */
2213         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2214                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2215                 return 1;
2216
2217         /* Unmatched */
2218         return 0;
2219 }
2220
2221 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2222                                      struct perf_event *next_event)
2223 {
2224         u64 value;
2225
2226         if (!event->attr.inherit_stat)
2227                 return;
2228
2229         /*
2230          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2231          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2232          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2233          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2234          * don't need to use it.
2235          */
2236         switch (event->state) {
2237         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2238                 event->pmu->read(event);
2239                 /* fall-through */
2240
2241         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2242                 update_event_times(event);
2243                 break;
2244
2245         default:
2246                 break;
2247         }
2248
2249         /*
2250          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2251          * values when we flip the contexts.
2252          */
2253         value = local64_read(&next_event->count);
2254         value = local64_xchg(&event->count, value);
2255         local64_set(&next_event->count, value);
2256
2257         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2258         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2259
2260         /*
2261          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2262          */
2263         perf_event_update_userpage(event);
2264         perf_event_update_userpage(next_event);
2265 }
2266
2267 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2268                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2269 {
2270         struct perf_event *event, *next_event;
2271
2272         if (!ctx->nr_stat)
2273                 return;
2274
2275         update_context_time(ctx);
2276
2277         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2278                                    struct perf_event, event_entry);
2279
2280         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2281                                         struct perf_event, event_entry);
2282
2283         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2284                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2285
2286                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2287
2288                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2289                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2290         }
2291 }
2292
2293 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2294                                          struct task_struct *next)
2295 {
2296         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2297         struct perf_event_context *next_ctx;
2298         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2299         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2300         int do_switch = 1;
2301
2302         if (likely(!ctx))
2303                 return;
2304
2305         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2306         if (!cpuctx->task_ctx)
2307                 return;
2308
2309         rcu_read_lock();
2310         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2311         if (!next_ctx)
2312                 goto unlock;
2313
2314         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2315         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2316
2317         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2318         if (!parent && !next_parent)
2319                 goto unlock;
2320
2321         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2322                 /*
2323                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2324                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2325                  * contexts and check that they are clones under the
2326                  * lock (including re-checking that neither has been
2327                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2328                  * order we take the locks because no other cpu could
2329                  * be trying to lock both of these tasks.
2330                  */
2331                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2332                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2333                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2334                         /*
2335                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2336                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2337                          */
2338                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2339                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2340                         ctx->task = next;
2341                         next_ctx->task = task;
2342                         do_switch = 0;
2343
2344                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2345                 }
2346                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2347                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2348         }
2349 unlock:
2350         rcu_read_unlock();
2351
2352         if (do_switch) {
2353                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2354                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2355                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2356                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2357         }
2358 }
2359
2360 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2361         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2362
2363 /*
2364  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2365  * with interrupts disabled.
2366  *
2367  * We stop each event and update the event value in event->count.
2368  *
2369  * This does not protect us against NMI, but disable()
2370  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2371  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2372  * not restart the event.
2373  */
2374 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2375                                  struct task_struct *next)
2376 {
2377         int ctxn;
2378
2379         for_each_task_context_nr(ctxn)
2380                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2381
2382         /*
2383          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2384          * to check if we have to switch out PMU state.
2385          * cgroup event are system-wide mode only
2386          */
2387         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2388                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2389 }
2390
2391 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2392 {
2393         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2394
2395         if (!cpuctx->task_ctx)
2396                 return;
2397
2398         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2399                 return;
2400
2401         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2402         cpuctx->task_ctx = NULL;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Called with IRQs disabled
2407  */
2408 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2409                               enum event_type_t event_type)
2410 {
2411         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2412 }
2413
2414 static void
2415 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2416                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2417 {
2418         struct perf_event *event;
2419
2420         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2421                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2422                         continue;
2423                 if (!event_filter_match(event))
2424                         continue;
2425
2426                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2427                 if (is_cgroup_event(event))
2428                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2429
2430                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2431                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2432
2433                 /*
2434                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2435                  * put it in error state.
2436                  */
2437                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2438                         update_group_times(event);
2439                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2440                 }
2441         }
2442 }
2443
2444 static void
2445 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2446                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2447 {
2448         struct perf_event *event;
2449         int can_add_hw = 1;
2450
2451         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2452                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2453                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2454                         continue;
2455                 /*
2456                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2457                  * of events:
2458                  */
2459                 if (!event_filter_match(event))
2460                         continue;
2461
2462                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2463                 if (is_cgroup_event(event))
2464                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2465
2466                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2467                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2468                                 can_add_hw = 0;
2469                 }
2470         }
2471 }
2472
2473 static void
2474 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2475              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2476              enum event_type_t event_type,
2477              struct task_struct *task)
2478 {
2479         u64 now;
2480         int is_active = ctx->is_active;
2481
2482         ctx->is_active |= event_type;
2483         if (likely(!ctx->nr_events))
2484                 return;
2485
2486         now = perf_clock();
2487         ctx->timestamp = now;
2488         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2489         /*
2490          * First go through the list and put on any pinned groups
2491          * in order to give them the best chance of going on.
2492          */
2493         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2494                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2495
2496         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2497         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2498                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2499 }
2500
2501 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2502                              enum event_type_t event_type,
2503                              struct task_struct *task)
2504 {
2505         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2506
2507         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2508 }
2509
2510 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2511                                         struct task_struct *task)
2512 {
2513         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2514
2515         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2516         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2517                 return;
2518
2519         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2520         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2521         /*
2522          * We want to keep the following priority order:
2523          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2524          * cpu flexible, task flexible.
2525          */
2526         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2527
2528         if (ctx->nr_events)
2529                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2530
2531         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2532
2533         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2534         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2535
2536         /*
2537          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2538          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2539          */
2540         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2541 }
2542
2543 /*
2544  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2545  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2546  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2547  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2548  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2549  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2550  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2551  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2552  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2553  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2554  *
2555  * This function provides the context switch callback to the lower code
2556  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2557  * with at least one active event using taken branch sampling.
2558  */
2559 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2560                                        struct task_struct *task)
2561 {
2562         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2563         struct pmu *pmu;
2564         unsigned long flags;
2565
2566         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2567         if (prev == task)
2568                 return;
2569
2570         local_irq_save(flags);
2571
2572         rcu_read_lock();
2573
2574         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2575                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2576
2577                 /*
2578                  * check if the context has at least one
2579                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2580                  */
2581                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2582                     && pmu->flush_branch_stack) {
2583
2584                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2585
2586                         perf_pmu_disable(pmu);
2587
2588                         pmu->flush_branch_stack();
2589
2590                         perf_pmu_enable(pmu);
2591
2592                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2593                 }
2594         }
2595
2596         rcu_read_unlock();
2597
2598         local_irq_restore(flags);
2599 }
2600
2601 /*
2602  * Called from scheduler to add the events of the current task
2603  * with interrupts disabled.
2604  *
2605  * We restore the event value and then enable it.
2606  *
2607  * This does not protect us against NMI, but enable()
2608  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2609  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2610  * keep the event running.
2611  */
2612 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2613                                 struct task_struct *task)
2614 {
2615         struct perf_event_context *ctx;
2616         int ctxn;
2617
2618         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2619                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2620                 if (likely(!ctx))
2621                         continue;
2622
2623                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2624         }
2625         /*
2626          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2627          * to check if we have to switch in PMU state.
2628          * cgroup event are system-wide mode only
2629          */
2630         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2631                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2632
2633         /* check for system-wide branch_stack events */
2634         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2635                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2636 }
2637
2638 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2639 {
2640         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2641         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2642         u64 divisor, dividend;
2643
2644         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2645
2646         count_fls = fls64(count);
2647         nsec_fls = fls64(nsec);
2648         frequency_fls = fls64(frequency);
2649         sec_fls = 30;
2650
2651         /*
2652          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2653          * the target period becomes:
2654          *
2655          *             @count * 10^9
2656          * period = -------------------
2657          *          @nsec * sample_freq
2658          *
2659          */
2660
2661         /*
2662          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2663          * to a similar magnitude.
2664          */
2665 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2666 do {                                    \
2667         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2668                 a >>= 1;                \
2669                 a##_fls--;              \
2670         } else {                        \
2671                 b >>= 1;                \
2672                 b##_fls--;              \
2673         }                               \
2674 } while (0)
2675
2676         /*
2677          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2678          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2679          */
2680         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2681                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2682                 REDUCE_FLS(sec, count);
2683         }
2684
2685         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2686                 divisor = nsec * frequency;
2687
2688                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2689                         REDUCE_FLS(count, sec);
2690                         divisor >>= 1;
2691                 }
2692
2693                 dividend = count * sec;
2694         } else {
2695                 dividend = count * sec;
2696
2697                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2698                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2699                         dividend >>= 1;
2700                 }
2701
2702                 divisor = nsec * frequency;
2703         }
2704
2705         if (!divisor)
2706                 return dividend;
2707
2708         return div64_u64(dividend, divisor);
2709 }
2710
2711 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2712 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2713
2714 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2715 {
2716         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2717         s64 period, sample_period;
2718         s64 delta;
2719
2720         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2721
2722         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2723         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2724
2725         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2726
2727         if (!sample_period)
2728                 sample_period = 1;
2729
2730         hwc->sample_period = sample_period;
2731
2732         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2733                 if (disable)
2734                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2735
2736                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2737
2738                 if (disable)
2739                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2740         }
2741 }
2742
2743 /*
2744  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2745  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2746  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2747  */
2748 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2749                                            int needs_unthr)
2750 {
2751         struct perf_event *event;
2752         struct hw_perf_event *hwc;
2753         u64 now, period = TICK_NSEC;
2754         s64 delta;
2755
2756         /*
2757          * only need to iterate over all events iff:
2758          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2759          * - there are events to unthrottle on this cpu
2760          */
2761         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2762                 return;
2763
2764         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2765         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2766
2767         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2768                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2769                         continue;
2770
2771                 if (!event_filter_match(event))
2772                         continue;
2773
2774                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2775
2776                 hwc = &event->hw;
2777
2778                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2779                         hwc->interrupts = 0;
2780                         perf_log_throttle(event, 1);
2781                         event->pmu->start(event, 0);
2782                 }
2783
2784                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2785                         goto next;
2786
2787                 /*
2788                  * stop the event and update event->count
2789                  */
2790                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2791
2792                 now = local64_read(&event->count);
2793                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2794                 hwc->freq_count_stamp = now;
2795
2796                 /*
2797                  * restart the event
2798                  * reload only if value has changed
2799                  * we have stopped the event so tell that
2800                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2801                  * twice.
2802                  */
2803                 if (delta > 0)
2804                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2805
2806                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2807         next:
2808                 perf_pmu_enable(event->pmu);
2809         }
2810
2811         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2812         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Round-robin a context's events:
2817  */
2818 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2819 {
2820         /*
2821          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2822          * disabled by the inheritance code.
2823          */
2824         if (!ctx->rotate_disable)
2825                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2830  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2831  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2832  */
2833 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2834 {
2835         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2836         int rotate = 0, remove = 1;
2837
2838         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2839                 remove = 0;
2840                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2841                         rotate = 1;
2842         }
2843
2844         ctx = cpuctx->task_ctx;
2845         if (ctx && ctx->nr_events) {
2846                 remove = 0;
2847                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2848                         rotate = 1;
2849         }
2850
2851         if (!rotate)
2852                 goto done;
2853
2854         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2855         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2856
2857         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2858         if (ctx)
2859                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2860
2861         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2862         if (ctx)
2863                 rotate_ctx(ctx);
2864
2865         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2866
2867         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2868         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2869 done:
2870         if (remove)
2871                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2872
2873         return rotate;
2874 }
2875
2876 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2877 bool perf_event_can_stop_tick(void)
2878 {
2879         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
2880             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
2881                 return false;
2882         else
2883                 return true;
2884 }
2885 #endif
2886
2887 void perf_event_task_tick(void)
2888 {
2889         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2890         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2891         struct perf_event_context *ctx;
2892         int throttled;
2893
2894         WARN_ON(!irqs_disabled());
2895
2896         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2897         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2898
2899         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2900                 ctx = &cpuctx->ctx;
2901                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2902
2903                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2904                 if (ctx)
2905                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2906         }
2907 }
2908
2909 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2910                                 struct perf_event_context *ctx)
2911 {
2912         if (!event->attr.enable_on_exec)
2913                 return 0;
2914
2915         event->attr.enable_on_exec = 0;
2916         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2917                 return 0;
2918
2919         __perf_event_mark_enabled(event);
2920
2921         return 1;
2922 }
2923
2924 /*
2925  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2926  * This expects task == current.
2927  */
2928 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2929 {
2930         struct perf_event *event;
2931         unsigned long flags;
2932         int enabled = 0;
2933         int ret;
2934
2935         local_irq_save(flags);
2936         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2937                 goto out;
2938
2939         /*
2940          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2941          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2942          * in this function. Otherwise we end up trying to
2943          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2944          * in.
2945          */
2946         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2947
2948         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2949         task_ctx_sched_out(ctx);
2950
2951         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2952                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2953                 if (ret)
2954                         enabled = 1;
2955         }
2956
2957         /*
2958          * Unclone this context if we enabled any event.
2959          */
2960         if (enabled)
2961                 unclone_ctx(ctx);
2962
2963         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2964
2965         /*
2966          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2967          */
2968         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2969 out:
2970         local_irq_restore(flags);
2971 }
2972
2973 /*
2974  * Cross CPU call to read the hardware event
2975  */
2976 static void __perf_event_read(void *info)
2977 {
2978         struct perf_event *event = info;
2979         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2980         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2981
2982         /*
2983          * If this is a task context, we need to check whether it is
2984          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2985          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2986          * event->count would have been updated to a recent sample
2987          * when the event was scheduled out.
2988          */
2989         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2990                 return;
2991
2992         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2993         if (ctx->is_active) {
2994                 update_context_time(ctx);
2995                 update_cgrp_time_from_event(event);
2996         }
2997         update_event_times(event);
2998         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2999                 event->pmu->read(event);
3000         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3001 }
3002
3003 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3004 {
3005         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
3006 }
3007
3008 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
3009 {
3010         /*
3011          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3012          * value in the event structure:
3013          */
3014         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3015                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3016                                          __perf_event_read, event, 1);
3017         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3018                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3019                 unsigned long flags;
3020
3021                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3022                 /*
3023                  * may read while context is not active
3024                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3025                  * we cannot update context time
3026                  */
3027                 if (ctx->is_active) {
3028                         update_context_time(ctx);
3029                         update_cgrp_time_from_event(event);
3030                 }
3031                 update_event_times(event);
3032                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3033         }
3034
3035         return perf_event_count(event);
3036 }
3037
3038 /*
3039  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3040  */
3041 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3042 {
3043         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3044         mutex_init(&ctx->mutex);
3045         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3046         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3047         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3048         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3049 }
3050
3051 static struct perf_event_context *
3052 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3053 {
3054         struct perf_event_context *ctx;
3055
3056         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3057         if (!ctx)
3058                 return NULL;
3059
3060         __perf_event_init_context(ctx);
3061         if (task) {
3062                 ctx->task = task;
3063                 get_task_struct(task);
3064         }
3065         ctx->pmu = pmu;
3066
3067         return ctx;
3068 }
3069
3070 static struct task_struct *
3071 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3072 {
3073         struct task_struct *task;
3074         int err;
3075
3076         rcu_read_lock();
3077         if (!vpid)
3078                 task = current;
3079         else
3080                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3081         if (task)
3082                 get_task_struct(task);
3083         rcu_read_unlock();
3084
3085         if (!task)
3086                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3087
3088         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3089         err = -EACCES;
3090         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3091                 goto errout;
3092
3093         return task;
3094 errout:
3095         put_task_struct(task);
3096         return ERR_PTR(err);
3097
3098 }
3099
3100 /*
3101  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3102  */
3103 static struct perf_event_context *
3104 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
3105 {
3106         struct perf_event_context *ctx;
3107         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3108         unsigned long flags;
3109         int ctxn, err;
3110
3111         if (!task) {
3112                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3113                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3114                         return ERR_PTR(-EACCES);
3115
3116                 /*
3117                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3118                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3119                  * that's for later.
3120                  */
3121                 if (!cpu_online(cpu))
3122                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3123
3124                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3125                 ctx = &cpuctx->ctx;
3126                 get_ctx(ctx);
3127                 ++ctx->pin_count;
3128
3129                 return ctx;
3130         }
3131
3132         err = -EINVAL;
3133         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3134         if (ctxn < 0)
3135                 goto errout;
3136
3137 retry:
3138         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3139         if (ctx) {
3140                 unclone_ctx(ctx);
3141                 ++ctx->pin_count;
3142                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3143         } else {
3144                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3145                 err = -ENOMEM;
3146                 if (!ctx)
3147                         goto errout;
3148
3149                 err = 0;
3150                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3151                 /*
3152                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3153                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3154                  */
3155                 if (task->flags & PF_EXITING)
3156                         err = -ESRCH;
3157                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3158                         err = -EAGAIN;
3159                 else {
3160                         get_ctx(ctx);
3161                         ++ctx->pin_count;
3162                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3163                 }
3164                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3165
3166                 if (unlikely(err)) {
3167                         put_ctx(ctx);
3168
3169                         if (err == -EAGAIN)
3170                                 goto retry;
3171                         goto errout;
3172                 }
3173         }
3174
3175         return ctx;
3176
3177 errout:
3178         return ERR_PTR(err);
3179 }
3180
3181 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3182
3183 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3184 {
3185         struct perf_event *event;
3186
3187         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3188         if (event->ns)
3189                 put_pid_ns(event->ns);
3190         perf_event_free_filter(event);
3191         kfree(event);
3192 }
3193
3194 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
3195 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3196                                struct ring_buffer *rb);
3197
3198 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3199 {
3200         if (event->parent)
3201                 return;
3202
3203         if (has_branch_stack(event)) {
3204                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
3205                         atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events, cpu));
3206         }
3207         if (is_cgroup_event(event))
3208                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3209 }
3210
3211 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3212 {
3213         if (event->parent)
3214                 return;
3215
3216         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3217                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3218         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3219                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3220         if (event->attr.comm)
3221                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3222         if (event->attr.task)
3223                 atomic_dec(&nr_task_events);
3224         if (event->attr.freq)
3225                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3226         if (is_cgroup_event(event))
3227                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3228         if (has_branch_stack(event))
3229                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3230
3231         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3232 }
3233
3234 static void __free_event(struct perf_event *event)
3235 {
3236         if (!event->parent) {
3237                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3238                         put_callchain_buffers();
3239         }
3240
3241         if (event->destroy)
3242                 event->destroy(event);
3243
3244         if (event->ctx)
3245                 put_ctx(event->ctx);
3246
3247         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3248 }
3249 static void free_event(struct perf_event *event)
3250 {
3251         irq_work_sync(&event->pending);
3252
3253         unaccount_event(event);
3254
3255         if (event->rb) {
3256                 /*
3257                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3258                  *
3259                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3260                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3261                  */
3262                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3263                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3264                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3265         }
3266
3267         if (is_cgroup_event(event))
3268                 perf_detach_cgroup(event);
3269
3270
3271         __free_event(event);
3272 }
3273
3274 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3275 {
3276         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3277
3278         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3279         /*
3280          * There are two ways this annotation is useful:
3281          *
3282          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3283          *     see the comment there.
3284          *
3285          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3286          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
3287          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3288          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3289          *     to trigger the AB-BA case.
3290          */
3291         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3292         perf_remove_from_context(event, true);
3293         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3294
3295         free_event(event);
3296
3297         return 0;
3298 }
3299 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3300
3301 /*
3302  * Called when the last reference to the file is gone.
3303  */
3304 static void put_event(struct perf_event *event)
3305 {
3306         struct task_struct *owner;
3307
3308         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3309                 return;
3310
3311         rcu_read_lock();
3312         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3313         /*
3314          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3315          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3316          * free this event, otherwise we need to serialize on
3317          * owner->perf_event_mutex.
3318          */
3319         smp_read_barrier_depends();
3320         if (owner) {
3321                 /*
3322                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3323                  * task reference we can safely take a new reference
3324                  * while holding the rcu_read_lock().
3325                  */
3326                 get_task_struct(owner);
3327         }
3328         rcu_read_unlock();
3329
3330         if (owner) {
3331                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
3332                 /*
3333                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3334                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3335                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3336                  * event.
3337                  */
3338                 if (event->owner)
3339                         list_del_init(&event->owner_entry);
3340                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3341                 put_task_struct(owner);
3342         }
3343
3344         perf_event_release_kernel(event);
3345 }
3346
3347 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3348 {
3349         put_event(file->private_data);
3350         return 0;
3351 }
3352
3353 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3354 {
3355         struct perf_event *child;
3356         u64 total = 0;
3357
3358         *enabled = 0;
3359         *running = 0;
3360
3361         mutex_lock(&event->child_mutex);
3362         total += perf_event_read(event);
3363         *enabled += event->total_time_enabled +
3364                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3365         *running += event->total_time_running +
3366                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3367
3368         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3369                 total += perf_event_read(child);
3370                 *enabled += child->total_time_enabled;
3371                 *running += child->total_time_running;
3372         }
3373         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3374
3375         return total;
3376 }
3377 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3378
3379 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3380                                    u64 read_format, char __user *buf)
3381 {
3382         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3383         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3384         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3385         u64 values[5];
3386         u64 count, enabled, running;
3387
3388         mutex_lock(&ctx->mutex);
3389         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3390
3391         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3392         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3393                 values[n++] = enabled;
3394         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3395                 values[n++] = running;
3396         values[n++] = count;
3397         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3398                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3399
3400         size = n * sizeof(u64);
3401
3402         if (copy_to_user(buf, values, size))
3403                 goto unlock;
3404
3405         ret = size;
3406
3407         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3408                 n = 0;
3409
3410                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3411                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3412                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3413
3414                 size = n * sizeof(u64);
3415
3416                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3417                         ret = -EFAULT;
3418                         goto unlock;
3419                 }
3420
3421                 ret += size;
3422         }
3423 unlock:
3424         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3425
3426         return ret;
3427 }
3428
3429 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3430                                  u64 read_format, char __user *buf)
3431 {
3432         u64 enabled, running;
3433         u64 values[4];
3434         int n = 0;
3435
3436         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3437         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3438                 values[n++] = enabled;
3439         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3440                 values[n++] = running;
3441         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3442                 values[n++] = primary_event_id(event);
3443
3444         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3445                 return -EFAULT;
3446
3447         return n * sizeof(u64);
3448 }
3449
3450 /*
3451  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3452  */
3453 static ssize_t
3454 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3455 {
3456         u64 read_format = event->attr.read_format;
3457         int ret;
3458
3459         /*
3460          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3461          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3462          * scheduled on to the CPU at some point).
3463          */
3464         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3465                 return 0;
3466
3467         if (count < event->read_size)
3468                 return -ENOSPC;
3469
3470         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3471         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3472                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3473         else
3474                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3475
3476         return ret;
3477 }
3478
3479 static ssize_t
3480 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3481 {
3482         struct perf_event *event = file->private_data;
3483
3484         return perf_read_hw(event, buf, count);
3485 }
3486
3487 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3488 {
3489         struct perf_event *event = file->private_data;
3490         struct ring_buffer *rb;
3491         unsigned int events = POLL_HUP;
3492
3493         /*
3494          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
3495          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
3496          */
3497         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3498         rb = event->rb;
3499         if (rb)
3500                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3501         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3502
3503         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3504
3505         return events;
3506 }
3507
3508 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3509 {
3510         (void)perf_event_read(event);
3511         local64_set(&event->count, 0);
3512         perf_event_update_userpage(event);
3513 }
3514
3515 /*
3516  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3517  * descendant process that has inherited this event will block
3518  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3519  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3520  */
3521 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3522                                         void (*func)(struct perf_event *))
3523 {
3524         struct perf_event *child;
3525
3526         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3527         mutex_lock(&event->child_mutex);
3528         func(event);
3529         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3530                 func(child);
3531         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3532 }
3533
3534 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3535                                   void (*func)(struct perf_event *))
3536 {
3537         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3538         struct perf_event *sibling;
3539
3540         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3541         mutex_lock(&ctx->mutex);
3542         event = event->group_leader;
3543
3544         perf_event_for_each_child(event, func);
3545         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3546                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3547         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3548 }
3549
3550 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3551 {
3552         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3553         int ret = 0, active;
3554         u64 value;
3555
3556         if (!is_sampling_event(event))
3557                 return -EINVAL;
3558
3559         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3560                 return -EFAULT;
3561
3562         if (!value)
3563                 return -EINVAL;
3564
3565         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3566         if (event->attr.freq) {
3567                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3568                         ret = -EINVAL;
3569                         goto unlock;
3570                 }
3571
3572                 event->attr.sample_freq = value;
3573         } else {
3574                 event->attr.sample_period = value;
3575                 event->hw.sample_period = value;
3576         }
3577
3578         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
3579         if (active) {
3580                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3581                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3582         }
3583
3584         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
3585
3586         if (active) {
3587                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
3588                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3589         }
3590
3591 unlock:
3592         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3593
3594         return ret;
3595 }
3596
3597 static const struct file_operations perf_fops;
3598
3599 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
3600 {
3601         struct fd f = fdget(fd);
3602         if (!f.file)
3603                 return -EBADF;
3604
3605         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
3606                 fdput(f);
3607                 return -EBADF;
3608         }
3609         *p = f;
3610         return 0;
3611 }
3612
3613 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3614                                  struct perf_event *output_event);
3615 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3616
3617 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3618 {
3619         struct perf_event *event = file->private_data;
3620         void (*func)(struct perf_event *);
3621         u32 flags = arg;
3622
3623         switch (cmd) {
3624         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3625                 func = perf_event_enable;
3626                 break;
3627         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3628                 func = perf_event_disable;
3629                 break;
3630         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3631                 func = perf_event_reset;
3632                 break;
3633
3634         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3635                 return perf_event_refresh(event, arg);
3636
3637         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3638                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3639
3640         case PERF_EVENT_IOC_ID:
3641         {
3642                 u64 id = primary_event_id(event);
3643
3644                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
3645                         return -EFAULT;
3646                 return 0;
3647         }
3648
3649         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3650         {
3651                 int ret;
3652                 if (arg != -1) {
3653                         struct perf_event *output_event;
3654                         struct fd output;
3655                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
3656                         if (ret)
3657                                 return ret;
3658                         output_event = output.file->private_data;
3659                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3660                         fdput(output);
3661                 } else {
3662                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
3663                 }
3664                 return ret;
3665         }
3666
3667         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3668                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3669
3670         default:
3671                 return -ENOTTY;
3672         }
3673
3674         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3675                 perf_event_for_each(event, func);
3676         else
3677                 perf_event_for_each_child(event, func);
3678
3679         return 0;
3680 }
3681
3682 int perf_event_task_enable(void)
3683 {
3684         struct perf_event *event;
3685
3686         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3687         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3688                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3689         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3690
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 int perf_event_task_disable(void)
3695 {
3696         struct perf_event *event;
3697
3698         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3699         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3700                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3701         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3702
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3707 {
3708         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3709                 return 0;
3710
3711         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3712                 return 0;
3713
3714         return event->pmu->event_idx(event);
3715 }
3716
3717 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3718                                 u64 *now,
3719                                 u64 *enabled,
3720                                 u64 *running)
3721 {
3722         u64 ctx_time;
3723
3724         *now = perf_clock();
3725         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3726         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3727         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3728 }
3729
3730 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
3731 {
3732         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3733         struct ring_buffer *rb;
3734
3735         rcu_read_lock();
3736         rb = rcu_dereference(event->rb);
3737         if (!rb)
3738                 goto unlock;
3739
3740         userpg = rb->user_page;
3741
3742         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
3743         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
3744         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
3745
3746 unlock:
3747         rcu_read_unlock();
3748 }
3749
3750 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3751 {
3752 }
3753
3754 /*
3755  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3756  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3757  * code calls this from NMI context.
3758  */
3759 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3760 {
3761         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3762         struct ring_buffer *rb;
3763         u64 enabled, running, now;
3764
3765         rcu_read_lock();
3766         rb = rcu_dereference(event->rb);
3767         if (!rb)
3768                 goto unlock;
3769
3770         /*
3771          * compute total_time_enabled, total_time_running
3772          * based on snapshot values taken when the event
3773          * was last scheduled in.
3774          *
3775          * we cannot simply called update_context_time()
3776          * because of locking issue as we can be called in
3777          * NMI context
3778          */
3779         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3780
3781         userpg = rb->user_page;
3782         /*
3783          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3784          * spin too long if we get preempted.
3785          */
3786         preempt_disable();
3787         ++userpg->lock;
3788         barrier();
3789         userpg->index = perf_event_index(event);
3790         userpg->offset = perf_event_count(event);
3791         if (userpg->index)
3792                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3793
3794         userpg->time_enabled = enabled +
3795                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3796
3797         userpg->time_running = running +
3798                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3799
3800         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3801
3802         barrier();
3803         ++userpg->lock;
3804         preempt_enable();
3805 unlock:
3806         rcu_read_unlock();
3807 }
3808
3809 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3810 {
3811         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3812         struct ring_buffer *rb;
3813         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3814
3815         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3816                 if (vmf->pgoff == 0)
3817                         ret = 0;
3818                 return ret;
3819         }
3820
3821         rcu_read_lock();
3822         rb = rcu_dereference(event->rb);
3823         if (!rb)
3824                 goto unlock;
3825
3826         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3827                 goto unlock;
3828
3829         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3830         if (!vmf->page)
3831                 goto unlock;
3832
3833         get_page(vmf->page);
3834         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3835         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3836
3837         ret = 0;
3838 unlock:
3839         rcu_read_unlock();
3840
3841         return ret;
3842 }
3843
3844 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3845                                struct ring_buffer *rb)
3846 {
3847         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
3848         unsigned long flags;
3849
3850         if (event->rb) {
3851                 /*
3852                  * Should be impossible, we set this when removing
3853                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
3854                  */
3855                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
3856
3857                 old_rb = event->rb;
3858                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
3859                 event->rcu_pending = 1;
3860
3861                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
3862                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
3863                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
3864         }
3865
3866         if (event->rcu_pending && rb) {
3867                 cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
3868                 event->rcu_pending = 0;
3869         }
3870
3871         if (rb) {
3872                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3873                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3874                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3875         }
3876
3877         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3878
3879         if (old_rb) {
3880                 ring_buffer_put(old_rb);
3881                 /*
3882                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
3883                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
3884                  * Provide it now.
3885                  */
3886                 wake_up_all(&event->waitq);
3887         }
3888 }
3889
3890 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3891 {
3892         struct ring_buffer *rb;
3893
3894         rcu_read_lock();
3895         rb = rcu_dereference(event->rb);
3896         if (rb) {
3897                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3898                         wake_up_all(&event->waitq);
3899         }
3900         rcu_read_unlock();
3901 }
3902
3903 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3904 {
3905         struct ring_buffer *rb;
3906
3907         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3908         rb_free(rb);
3909 }
3910
3911 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3912 {
3913         struct ring_buffer *rb;
3914
3915         rcu_read_lock();
3916         rb = rcu_dereference(event->rb);
3917         if (rb) {
3918                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3919                         rb = NULL;
3920         }
3921         rcu_read_unlock();
3922
3923         return rb;
3924 }
3925
3926 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3927 {
3928         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3929                 return;
3930
3931         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
3932
3933         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3934 }
3935
3936 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3937 {
3938         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3939
3940         atomic_inc(&event->mmap_count);
3941         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
3942 }
3943
3944 /*
3945  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
3946  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
3947  *
3948  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
3949  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
3950  * to detach all events redirecting to us.
3951  */
3952 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3953 {
3954         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3955
3956         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
3957         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
3958         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
3959         unsigned long size = perf_data_size(rb);
3960
3961         atomic_dec(&rb->mmap_count);
3962
3963         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
3964                 goto out_put;
3965
3966         ring_buffer_attach(event, NULL);
3967         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3968
3969         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
3970         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
3971                 goto out_put;
3972
3973         /*
3974          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
3975          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
3976          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
3977          */
3978 again:
3979         rcu_read_lock();
3980         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
3981                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
3982                         /*
3983                          * This event is en-route to free_event() which will
3984                          * detach it and remove it from the list.
3985                          */
3986                         continue;
3987                 }
3988                 rcu_read_unlock();
3989
3990                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3991                 /*
3992                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
3993                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
3994                  * acquire mmap_mutex.
3995                  *
3996                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
3997                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
3998                  * still restart the iteration to make sure we're not now
3999                  * iterating the wrong list.
4000                  */
4001                 if (event->rb == rb)
4002                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4003
4004                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4005                 put_event(event);
4006
4007                 /*
4008                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4009                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4010                  */
4011                 goto again;
4012         }
4013         rcu_read_unlock();
4014
4015         /*
4016          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4017          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4018          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4019          *
4020          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4021          * undo the VM accounting.
4022          */
4023
4024         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4025         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4026         free_uid(mmap_user);
4027
4028 out_put:
4029         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4030 }
4031
4032 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4033         .open           = perf_mmap_open,
4034         .close          = perf_mmap_close,
4035         .fault          = perf_mmap_fault,
4036         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4037 };
4038
4039 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4040 {
4041         struct perf_event *event = file->private_data;
4042         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4043         struct user_struct *user = current_user();
4044         unsigned long locked, lock_limit;
4045         struct ring_buffer *rb;
4046         unsigned long vma_size;
4047         unsigned long nr_pages;
4048         long user_extra, extra;
4049         int ret = 0, flags = 0;
4050
4051         /*
4052          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4053          * create a performance issue due to all children writing to the
4054          * same rb.
4055          */
4056         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4057                 return -EINVAL;
4058
4059         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4060                 return -EINVAL;
4061
4062         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4063         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4064
4065         /*
4066          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4067          * can do bitmasks instead of modulo.
4068          */
4069         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4070                 return -EINVAL;
4071
4072         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4073                 return -EINVAL;
4074
4075         if (vma->vm_pgoff != 0)
4076                 return -EINVAL;
4077
4078         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4079 again:
4080         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4081         if (event->rb) {
4082                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4083                         ret = -EINVAL;
4084                         goto unlock;
4085                 }
4086
4087                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4088                         /*
4089                          * Raced against perf_mmap_close() through
4090                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4091                          * luck.
4092                          */
4093                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4094                         goto again;
4095                 }
4096
4097                 goto unlock;
4098         }
4099
4100         user_extra = nr_pages + 1;
4101         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4102
4103         /*
4104          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4105          */
4106         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4107
4108         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4109
4110         extra = 0;
4111         if (user_locked > user_lock_limit)
4112                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4113
4114         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4115         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4116         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4117
4118         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4119                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4120                 ret = -EPERM;
4121                 goto unlock;
4122         }
4123
4124         WARN_ON(event->rb);
4125
4126         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4127                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4128
4129         rb = rb_alloc(nr_pages, 
4130                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4131                 event->cpu, flags);
4132
4133         if (!rb) {
4134                 ret = -ENOMEM;
4135                 goto unlock;
4136         }
4137
4138         atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4139         rb->mmap_locked = extra;
4140         rb->mmap_user = get_current_user();
4141
4142         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4143         vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4144
4145         ring_buffer_attach(event, rb);
4146
4147         perf_event_init_userpage(event);
4148         perf_event_update_userpage(event);
4149
4150 unlock:
4151         if (!ret)
4152                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4153         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4154
4155         /*
4156          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4157          * vma.
4158          */
4159         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4160         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4161
4162         return ret;
4163 }
4164
4165 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4166 {
4167         struct inode *inode = file_inode(filp);
4168         struct perf_event *event = filp->private_data;
4169         int retval;
4170
4171         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4172         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4173         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4174
4175         if (retval < 0)
4176                 return retval;
4177
4178         return 0;
4179 }
4180
4181 static const struct file_operations perf_fops = {
4182         .llseek                 = no_llseek,
4183         .release                = perf_release,
4184         .read                   = perf_read,
4185         .poll                   = perf_poll,
4186         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4187         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
4188         .mmap                   = perf_mmap,
4189         .fasync                 = perf_fasync,
4190 };
4191
4192 /*
4193  * Perf event wakeup
4194  *
4195  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4196  * to user-space before waking everybody up.
4197  */
4198
4199 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4200 {
4201         ring_buffer_wakeup(event);
4202
4203         if (event->pending_kill) {
4204                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
4205                 event->pending_kill = 0;
4206         }
4207 }
4208
4209 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4210 {
4211         struct perf_event *event = container_of(entry,
4212                         struct perf_event, pending);
4213
4214         if (event->pending_disable) {
4215                 event->pending_disable = 0;
4216                 __perf_event_disable(event);
4217         }
4218
4219         if (event->pending_wakeup) {
4220                 event->pending_wakeup = 0;
4221                 perf_event_wakeup(event);
4222         }
4223 }
4224
4225 /*
4226  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4227  * Later on, we might change it to a list if there is
4228  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4229  */
4230 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4231
4232 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4233 {
4234         perf_guest_cbs = cbs;
4235         return 0;
4236 }
4237 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4238
4239 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4240 {
4241         perf_guest_cbs = NULL;
4242         return 0;
4243 }
4244 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4245
4246 static void
4247 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4248                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4249 {
4250         int bit;
4251
4252         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4253                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4254                 u64 val;
4255
4256                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4257                 perf_output_put(handle, val);
4258         }
4259 }
4260
4261 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs_user *regs_user,
4262                                   struct pt_regs *regs)
4263 {
4264         if (!user_mode(regs)) {
4265                 if (current->mm)
4266                         regs = task_pt_regs(current);
4267                 else
4268                         regs = NULL;
4269         }
4270
4271         if (regs) {
4272                 regs_user->regs = regs;
4273                 regs_user->abi  = perf_reg_abi(current);
4274         }
4275 }
4276
4277 /*
4278  * Get remaining task size from user stack pointer.
4279  *
4280  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
4281  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
4282  * so using TASK_SIZE as limit.
4283  */
4284 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
4285 {
4286         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
4287
4288         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
4289                 return 0;
4290
4291         return TASK_SIZE - addr;
4292 }
4293
4294 static u16
4295 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
4296                         struct pt_regs *regs)
4297 {
4298         u64 task_size;
4299
4300         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
4301         if (!regs)
4302                 return 0;
4303
4304         /*
4305          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
4306          * - TASK_SIZE
4307          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
4308          *
4309          * - remaining sample size
4310          *   If we don't, we customize the stack size to
4311          *   fit in to the remaining sample size.
4312          */
4313
4314         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
4315         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
4316
4317         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
4318         header_size += 2 * sizeof(u64);
4319
4320         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
4321         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
4322                 /*
4323                  * If we overflow the maximum size for the sample,
4324                  * we customize the stack dump size to fit in.
4325                  */
4326                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
4327                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
4328         }
4329
4330         return stack_size;
4331 }
4332
4333 static void
4334 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
4335                           struct pt_regs *regs)
4336 {
4337         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
4338         if (!regs) {
4339                 u64 size = 0;
4340                 perf_output_put(handle, size);
4341         } else {
4342                 unsigned long sp;
4343                 unsigned int rem;
4344                 u64 dyn_size;
4345
4346                 /*
4347                  * We dump:
4348                  * static size
4349                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
4350                  *     in to the sample max size
4351                  * data
4352                  *   - user stack dump data
4353                  * dynamic size
4354                  *   - the actual dumped size
4355                  */
4356
4357                 /* Static size. */
4358                 perf_output_put(handle, dump_size);
4359
4360                 /* Data. */
4361                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
4362                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
4363                 dyn_size = dump_size - rem;
4364
4365                 perf_output_skip(handle, rem);
4366
4367                 /* Dynamic size. */
4368                 perf_output_put(handle, dyn_size);
4369         }
4370 }
4371
4372 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4373                                          struct perf_sample_data *data,
4374                                          struct perf_event *event)
4375 {
4376         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4377
4378         data->type = sample_type;
4379         header->size += event->id_header_size;
4380
4381         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4382                 /* namespace issues */
4383                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4384                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4385         }
4386
4387         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4388                 data->time = perf_clock();
4389
4390         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
4391                 data->id = primary_event_id(event);
4392
4393         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4394                 data->stream_id = event->id;
4395
4396         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4397                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4398                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4399         }
4400 }
4401
4402 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4403                                 struct perf_sample_data *data,
4404                                 struct perf_event *event)
4405 {
4406         if (event->attr.sample_id_all)
4407                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4408 }
4409
4410 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4411                                            struct perf_sample_data *data)
4412 {
4413         u64 sample_type = data->type;
4414
4415         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4416                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4417
4418         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4419                 perf_output_put(handle, data->time);
4420
4421         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4422                 perf_output_put(handle, data->id);
4423
4424         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4425                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4426
4427         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4428                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4429
4430         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
4431                 perf_output_put(handle, data->id);
4432 }
4433
4434 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4435                                   struct perf_output_handle *handle,
4436                                   struct perf_sample_data *sample)
4437 {
4438         if (event->attr.sample_id_all)
4439                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4440 }
4441
4442 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4443                                  struct perf_event *event,
4444                                  u64 enabled, u64 running)
4445 {
4446         u64 read_format = event->attr.read_format;
4447         u64 values[4];
4448         int n = 0;
4449
4450         values[n++] = perf_event_count(event);
4451         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4452                 values[n++] = enabled +
4453                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4454         }
4455         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4456                 values[n++] = running +
4457                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4458         }
4459         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4460                 values[n++] = primary_event_id(event);
4461
4462         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4463 }
4464
4465 /*
4466  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4467  */
4468 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4469                             struct perf_event *event,
4470                             u64 enabled, u64 running)
4471 {
4472         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4473         u64 read_format = event->attr.read_format;
4474         u64 values[5];
4475         int n = 0;
4476
4477         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4478
4479         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4480                 values[n++] = enabled;
4481
4482         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4483                 values[n++] = running;
4484
4485         if (leader != event)
4486                 leader->pmu->read(leader);
4487
4488         values[n++] = perf_event_count(leader);
4489         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4490                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4491
4492         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4493
4494         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4495                 n = 0;
4496
4497                 if ((sub != event) &&
4498                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
4499                         sub->pmu->read(sub);
4500
4501                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4502                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4503                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4504
4505                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4506         }
4507 }
4508
4509 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4510                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4511
4512 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4513                              struct perf_event *event)
4514 {
4515         u64 enabled = 0, running = 0, now;
4516         u64 read_format = event->attr.read_format;
4517
4518         /*
4519          * compute total_time_enabled, total_time_running
4520          * based on snapshot values taken when the event
4521          * was last scheduled in.
4522          *
4523          * we cannot simply called update_context_time()
4524          * because of locking issue as we are called in
4525          * NMI context
4526          */
4527         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
4528                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4529
4530         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4531                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4532         else
4533                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4534 }
4535
4536 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4537                         struct perf_event_header *header,
4538                         struct perf_sample_data *data,
4539                         struct perf_event *event)
4540 {
4541         u64 sample_type = data->type;
4542
4543         perf_output_put(handle, *header);
4544
4545         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
4546                 perf_output_put(handle, data->id);
4547
4548         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4549                 perf_output_put(handle, data->ip);
4550
4551         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4552                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4553
4554         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4555                 perf_output_put(handle, data->time);
4556
4557         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4558                 perf_output_put(handle, data->addr);
4559
4560         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4561                 perf_output_put(handle, data->id);
4562
4563         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4564                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4565
4566         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4567                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4568
4569         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4570                 perf_output_put(handle, data->period);
4571
4572         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4573                 perf_output_read(handle, event);
4574
4575         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4576                 if (data->callchain) {
4577                         int size = 1;
4578
4579                         if (data->callchain)
4580                                 size += data->callchain->nr;
4581
4582                         size *= sizeof(u64);
4583
4584                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
4585                 } else {
4586                         u64 nr = 0;
4587                         perf_output_put(handle, nr);
4588                 }
4589         }
4590
4591         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4592                 if (data->raw) {
4593                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4594                         __output_copy(handle, data->raw->data,
4595                                            data->raw->size);
4596                 } else {
4597                         struct {
4598                                 u32     size;
4599                                 u32     data;
4600                         } raw = {
4601                                 .size = sizeof(u32),
4602                                 .data = 0,
4603                         };
4604                         perf_output_put(handle, raw);
4605                 }
4606         }
4607
4608         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4609                 if (data->br_stack) {
4610                         size_t size;
4611
4612                         size = data->br_stack->nr
4613                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4614
4615                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4616                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4617                 } else {
4618                         /*
4619                          * we always store at least the value of nr
4620                          */
4621                         u64 nr = 0;
4622                         perf_output_put(handle, nr);
4623                 }
4624         }
4625
4626         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
4627                 u64 abi = data->regs_user.abi;
4628
4629                 /*
4630                  * If there are no regs to dump, notice it through
4631                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
4632                  */
4633                 perf_output_put(handle, abi);
4634
4635                 if (abi) {
4636                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
4637                         perf_output_sample_regs(handle,
4638                                                 data->regs_user.regs,
4639                                                 mask);
4640                 }
4641         }
4642
4643         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
4644                 perf_output_sample_ustack(handle,
4645                                           data->stack_user_size,
4646                                           data->regs_user.regs);
4647         }
4648
4649         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
4650                 perf_output_put(handle, data->weight);
4651
4652         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
4653                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
4654
4655         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
4656                 perf_output_put(handle, data->txn);
4657
4658         if (!event->attr.watermark) {
4659                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4660
4661                 if (wakeup_events) {
4662                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
4663                         int events = local_inc_return(&rb->events);
4664
4665                         if (events >= wakeup_events) {
4666                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
4667                                 local_inc(&rb->wakeup);
4668                         }
4669                 }
4670         }
4671 }
4672
4673 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4674                          struct perf_sample_data *data,
4675                          struct perf_event *event,
4676                          struct pt_regs *regs)
4677 {
4678         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4679
4680         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4681         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4682
4683         header->misc = 0;
4684         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4685
4686         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4687
4688         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4689                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4690
4691         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4692                 int size = 1;
4693
4694                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
4695
4696                 if (data->callchain)
4697                         size += data->callchain->nr;
4698
4699                 header->size += size * sizeof(u64);
4700         }
4701
4702         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4703                 int size = sizeof(u32);
4704
4705                 if (data->raw)
4706                         size += data->raw->size;
4707                 else
4708                         size += sizeof(u32);
4709
4710                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4711                 header->size += size;
4712         }
4713
4714         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4715                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4716                 if (data->br_stack) {
4717                         size += data->br_stack->nr
4718                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4719                 }
4720                 header->size += size;
4721         }
4722
4723         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
4724                 /* regs dump ABI info */
4725                 int size = sizeof(u64);
4726
4727                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs);
4728
4729                 if (data->regs_user.regs) {
4730                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
4731                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
4732                 }
4733
4734                 header->size += size;
4735         }
4736
4737         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
4738                 /*
4739                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
4740                  * processed as the last one or have additional check added
4741                  * in case new sample type is added, because we could eat
4742                  * up the rest of the sample size.
4743                  */
4744                 struct perf_regs_user *uregs = &data->regs_user;
4745                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
4746                 u16 size = sizeof(u64);
4747
4748                 if (!uregs->abi)
4749                         perf_sample_regs_user(uregs, regs);
4750
4751                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
4752                                                      uregs->regs);
4753
4754                 /*
4755                  * If there is something to dump, add space for the dump
4756                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
4757                  * which is how many have been actually dumped.
4758                  */
4759                 if (stack_size)
4760                         size += sizeof(u64) + stack_size;
4761
4762                 data->stack_user_size = stack_size;
4763                 header->size += size;
4764         }
4765 }
4766
4767 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4768                                 struct perf_sample_data *data,
4769                                 struct pt_regs *regs)
4770 {
4771         struct perf_output_handle handle;
4772         struct perf_event_header header;
4773
4774         /* protect the callchain buffers */
4775         rcu_read_lock();
4776
4777         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4778
4779         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4780                 goto exit;
4781
4782         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4783
4784         perf_output_end(&handle);
4785
4786 exit:
4787         rcu_read_unlock();
4788 }
4789
4790 /*
4791  * read event_id
4792  */
4793
4794 struct perf_read_event {
4795         struct perf_event_header        header;
4796
4797         u32                             pid;
4798         u32                             tid;
4799 };
4800
4801 static void
4802 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4803                         struct task_struct *task)
4804 {
4805         struct perf_output_handle handle;
4806         struct perf_sample_data sample;
4807         struct perf_read_event read_event = {
4808                 .header = {
4809                         .type = PERF_RECORD_READ,
4810                         .misc = 0,
4811                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4812                 },
4813                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4814                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4815         };
4816         int ret;
4817
4818         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4819         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4820         if (ret)
4821                 return;
4822
4823         perf_output_put(&handle, read_event);
4824         perf_output_read(&handle, event);
4825         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4826
4827         perf_output_end(&handle);
4828 }
4829
4830 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
4831
4832 static void
4833 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4834                    perf_event_aux_output_cb output,
4835                    void *data)
4836 {
4837         struct perf_event *event;
4838
4839         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4840                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4841                         continue;
4842                 if (!event_filter_match(event))
4843                         continue;
4844                 output(event, data);
4845         }
4846 }
4847
4848 static void
4849 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
4850                struct perf_event_context *task_ctx)
4851 {
4852         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4853         struct perf_event_context *ctx;
4854         struct pmu *pmu;
4855         int ctxn;
4856
4857         rcu_read_lock();
4858         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4859                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4860                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
4861                         goto next;
4862                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
4863                 if (task_ctx)
4864                         goto next;
4865                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4866                 if (ctxn < 0)
4867                         goto next;
4868                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4869                 if (ctx)
4870                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
4871 next:
4872                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4873         }
4874
4875         if (task_ctx) {
4876                 preempt_disable();
4877                 perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
4878                 preempt_enable();
4879         }
4880         rcu_read_unlock();
4881 }
4882
4883 /*
4884  * task tracking -- fork/exit
4885  *
4886  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
4887  */
4888
4889 struct perf_task_event {
4890         struct task_struct              *task;
4891         struct perf_event_context       *task_ctx;
4892
4893         struct {
4894                 struct perf_event_header        header;
4895
4896                 u32                             pid;
4897                 u32                             ppid;
4898                 u32                             tid;
4899                 u32                             ptid;
4900                 u64                             time;
4901         } event_id;
4902 };
4903
4904 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4905 {
4906         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
4907                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
4908                event->attr.task;
4909 }
4910
4911 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4912                                    void *data)
4913 {
4914         struct perf_task_event *task_event = data;
4915         struct perf_output_handle handle;
4916         struct perf_sample_data sample;
4917         struct task_struct *task = task_event->task;
4918         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4919
4920         if (!perf_event_task_match(event))
4921                 return;
4922
4923         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4924
4925         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4926                                 task_event->event_id.header.size);
4927         if (ret)
4928                 goto out;
4929
4930         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4931         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4932
4933         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4934         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4935
4936         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4937
4938         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4939
4940         perf_output_end(&handle);
4941 out:
4942         task_event->event_id.header.size = size;
4943 }
4944
4945 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4946                               struct perf_event_context *task_ctx,
4947                               int new)
4948 {
4949         struct perf_task_event task_event;
4950
4951         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4952             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4953             !atomic_read(&nr_task_events))
4954                 return;
4955
4956         task_event = (struct perf_task_event){
4957                 .task     = task,
4958                 .task_ctx = task_ctx,
4959                 .event_id    = {
4960                         .header = {
4961                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4962                                 .misc = 0,
4963                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4964                         },
4965                         /* .pid  */
4966                         /* .ppid */
4967                         /* .tid  */
4968                         /* .ptid */
4969                         .time = perf_clock(),
4970                 },
4971         };
4972
4973         perf_event_aux(perf_event_task_output,
4974                        &task_event,
4975                        task_ctx);
4976 }
4977
4978 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4979 {
4980         perf_event_task(task, NULL, 1);
4981 }
4982
4983 /*
4984  * comm tracking
4985  */
4986
4987 struct perf_comm_event {
4988         struct task_struct      *task;
4989         char                    *comm;
4990         int                     comm_size;
4991
4992         struct {
4993                 struct perf_event_header        header;
4994
4995                 u32                             pid;
4996                 u32                             tid;
4997         } event_id;
4998 };
4999
5000 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5001 {
5002         return event->attr.comm;
5003 }
5004
5005 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5006                                    void *data)
5007 {
5008         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5009         struct perf_output_handle handle;
5010         struct perf_sample_data sample;
5011         int size = comm_event->event_id.header.size;
5012         int ret;
5013
5014         if (!perf_event_comm_match(event))
5015                 return;
5016
5017         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5018         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5019                                 comm_event->event_id.header.size);
5020
5021         if (ret)
5022                 goto out;
5023
5024         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5025         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5026
5027         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5028         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5029                                    comm_event->comm_size);
5030
5031         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5032
5033         perf_output_end(&handle);
5034 out:
5035         comm_event->event_id.header.size = size;
5036 }
5037
5038 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5039 {
5040         char comm[TASK_COMM_LEN];
5041         unsigned int size;
5042
5043         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5044         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5045         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5046
5047         comm_event->comm = comm;
5048         comm_event->comm_size = size;
5049
5050         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5051
5052         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5053                        comm_event,
5054                        NULL);
5055 }
5056
5057 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
5058 {
5059         struct perf_comm_event comm_event;
5060         struct perf_event_context *ctx;
5061         int ctxn;
5062
5063         rcu_read_lock();
5064         for_each_task_context_nr(ctxn) {
5065                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
5066                 if (!ctx)
5067                         continue;
5068
5069                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
5070         }
5071         rcu_read_unlock();
5072
5073         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5074                 return;
5075
5076         comm_event = (struct perf_comm_event){
5077                 .task   = task,
5078                 /* .comm      */
5079                 /* .comm_size */
5080                 .event_id  = {
5081                         .header = {
5082                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5083                                 .misc = 0,
5084                                 /* .size */
5085                         },
5086                         /* .pid */
5087                         /* .tid */
5088                 },
5089         };
5090
5091         perf_event_comm_event(&comm_event);
5092 }
5093
5094 /*
5095  * mmap tracking
5096  */
5097
5098 struct perf_mmap_event {
5099         struct vm_area_struct   *vma;
5100
5101         const char              *file_name;
5102         int                     file_size;
5103         int                     maj, min;
5104         u64                     ino;
5105         u64                     ino_generation;
5106
5107         struct {
5108                 struct perf_event_header        header;
5109
5110                 u32                             pid;
5111                 u32                             tid;
5112                 u64                             start;
5113                 u64                             len;
5114                 u64                             pgoff;
5115         } event_id;
5116 };
5117
5118 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5119                                  void *data)
5120 {
5121         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5122         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5123         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5124
5125         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5126                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5127 }
5128
5129 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5130                                    void *data)
5131 {
5132         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5133         struct perf_output_handle handle;
5134         struct perf_sample_data sample;
5135         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5136         int ret;
5137
5138         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5139                 return;
5140
5141         if (event->attr.mmap2) {
5142                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5143                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5144                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5145                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5146                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5147         }
5148
5149         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5150         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5151                                 mmap_event->event_id.header.size);
5152         if (ret)
5153                 goto out;
5154
5155         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5156         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5157
5158         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5159
5160         if (event->attr.mmap2) {
5161                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5162                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5163                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5164                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5165         }
5166
5167         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5168                                    mmap_event->file_size);
5169
5170         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5171
5172         perf_output_end(&handle);
5173 out:
5174         mmap_event->event_id.header.size = size;
5175 }
5176
5177 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5178 {
5179         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5180         struct file *file = vma->vm_file;
5181         int maj = 0, min = 0;
5182         u64 ino = 0, gen = 0;
5183         unsigned int size;
5184         char tmp[16];
5185         char *buf = NULL;
5186         char *name;
5187
5188         if (file) {
5189                 struct inode *inode;
5190                 dev_t dev;
5191
5192                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5193                 if (!buf) {
5194                         name = "//enomem";
5195                         goto cpy_name;
5196                 }
5197                 /*
5198                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5199                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5200                  * the 64bit alignment we do later.
5201                  */
5202                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5203                 if (IS_ERR(name)) {
5204                         name = "//toolong";
5205                         goto cpy_name;
5206                 }
5207                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5208                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5209                 ino = inode->i_ino;
5210                 gen = inode->i_generation;
5211                 maj = MAJOR(dev);
5212                 min = MINOR(dev);
5213                 goto got_name;
5214         } else {
5215                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
5216                 if (name)
5217                         goto cpy_name;
5218
5219                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
5220                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
5221                         name = "[heap]";
5222                         goto cpy_name;
5223                 }
5224                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
5225                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
5226                         name = "[stack]";
5227                         goto cpy_name;
5228                 }
5229
5230                 name = "//anon";
5231                 goto cpy_name;
5232         }
5233
5234 cpy_name:
5235         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
5236         name = tmp;
5237 got_name:
5238         /*
5239          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
5240          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
5241          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
5242          */
5243         size = strlen(name)+1;
5244         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
5245                 name[size++] = '\0';
5246
5247         mmap_event->file_name = name;
5248         mmap_event->file_size = size;
5249         mmap_event->maj = maj;
5250         mmap_event->min = min;
5251         mmap_event->ino = ino;
5252         mmap_event->ino_generation = gen;
5253
5254         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
5255                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
5256
5257         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
5258
5259         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
5260                        mmap_event,
5261                        NULL);
5262
5263         kfree(buf);
5264 }
5265
5266 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
5267 {
5268         struct perf_mmap_event mmap_event;
5269
5270         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
5271                 return;
5272
5273         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
5274                 .vma    = vma,
5275                 /* .file_name */
5276                 /* .file_size */
5277                 .event_id  = {
5278                         .header = {
5279                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
5280                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
5281                                 /* .size */
5282                         },
5283                         /* .pid */
5284                         /* .tid */
5285                         .start  = vma->vm_start,
5286                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
5287                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
5288                 },
5289                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
5290                 /* .min (attr_mmap2 only) */
5291                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
5292                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
5293         };
5294
5295         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
5296 }
5297
5298 /*
5299  * IRQ throttle logging
5300  */
5301
5302 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
5303 {
5304         struct perf_output_handle handle;
5305         struct perf_sample_data sample;
5306         int ret;
5307
5308         struct {
5309                 struct perf_event_header        header;
5310                 u64                             time;
5311                 u64                             id;
5312                 u64                             stream_id;
5313         } throttle_event = {
5314                 .header = {
5315                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
5316                         .misc = 0,
5317                         .size = sizeof(throttle_event),
5318                 },
5319                 .time           = perf_clock(),
5320                 .id             = primary_event_id(event),
5321                 .stream_id      = event->id,
5322         };
5323
5324         if (enable)
5325                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
5326
5327         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
5328
5329         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5330                                 throttle_event.header.size);
5331         if (ret)
5332                 return;
5333
5334         perf_output_put(&handle, throttle_event);
5335         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5336         perf_output_end(&handle);
5337 }
5338
5339 /*
5340  * Generic event overflow handling, sampling.
5341  */
5342
5343 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
5344                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
5345                                    struct pt_regs *regs)
5346 {
5347         int events = atomic_read(&event->event_limit);
5348         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5349         u64 seq;
5350         int ret = 0;
5351
5352         /*
5353          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
5354          * hardware counters, ignore those.
5355          */
5356         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
5357                 return 0;
5358
5359         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
5360         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
5361                 hwc->interrupts_seq = seq;
5362                 hwc->interrupts = 1;
5363         } else {
5364                 hwc->interrupts++;
5365                 if (unlikely(throttle
5366                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
5367                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
5368                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
5369                         perf_log_throttle(event, 0);
5370                         tick_nohz_full_kick();
5371                         ret = 1;
5372                 }
5373         }
5374
5375         if (event->attr.freq) {
5376                 u64 now = perf_clock();
5377                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
5378
5379                 hwc->freq_time_stamp = now;
5380
5381                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5382                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
5383         }
5384
5385         /*
5386          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5387          * events
5388          */
5389
5390         event->pending_kill = POLL_IN;
5391         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5392                 ret = 1;
5393                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5394                 event->pending_disable = 1;
5395                 irq_work_queue(&event->pending);
5396         }
5397
5398         if (event->overflow_handler)
5399                 event->overflow_handler(event, data, regs);
5400         else
5401                 perf_event_output(event, data, regs);
5402
5403         if (event->fasync && event->pending_kill) {
5404                 event->pending_wakeup = 1;
5405                 irq_work_queue(&event->pending);
5406         }
5407
5408         return ret;
5409 }
5410
5411 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
5412                           struct perf_sample_data *data,
5413                           struct pt_regs *regs)
5414 {
5415         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
5416 }
5417
5418 /*
5419  * Generic software event infrastructure
5420  */
5421
5422 struct swevent_htable {
5423         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5424         struct mutex                    hlist_mutex;
5425         int                             hlist_refcount;
5426
5427         /* Recursion avoidance in each contexts */
5428         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5429
5430         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
5431         bool                            online;
5432 };
5433
5434 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5435
5436 /*
5437  * We directly increment event->count and keep a second value in
5438  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5439  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5440  * sign as trigger.
5441  */
5442
5443 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5444 {
5445         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5446         u64 period = hwc->last_period;
5447         u64 nr, offset;
5448         s64 old, val;
5449
5450         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5451
5452 again:
5453         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5454         if (val < 0)
5455                 return 0;
5456
5457         nr = div64_u64(period + val, period);
5458         offset = nr * period;
5459         val -= offset;
5460         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5461                 goto again;
5462
5463         return nr;
5464 }
5465
5466 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5467                                     struct perf_sample_data *data,
5468                                     struct pt_regs *regs)
5469 {
5470         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5471         int throttle = 0;
5472
5473         if (!overflow)
5474                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5475
5476         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5477                 return;
5478
5479         for (; overflow; overflow--) {
5480                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
5481                                             data, regs)) {
5482                         /*
5483                          * We inhibit the overflow from happening when
5484                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5485                          */
5486                         break;
5487                 }
5488                 throttle = 1;
5489         }
5490 }
5491
5492 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5493                                struct perf_sample_data *data,
5494                                struct pt_regs *regs)
5495 {
5496         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5497
5498         local64_add(nr, &event->count);
5499
5500         if (!regs)
5501                 return;
5502
5503         if (!is_sampling_event(event))
5504                 return;
5505
5506         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
5507                 data->period = nr;
5508                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
5509         } else
5510                 data->period = event->hw.last_period;
5511
5512         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5513                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
5514
5515         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5516                 return;
5517
5518         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
5519 }
5520
5521 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5522                               struct pt_regs *regs)
5523 {
5524         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5525                 return 1;
5526
5527         if (regs) {
5528                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5529                         return 1;
5530
5531                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5532                         return 1;
5533         }
5534
5535         return 0;
5536 }
5537
5538 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5539                                 enum perf_type_id type,
5540                                 u32 event_id,
5541                                 struct perf_sample_data *data,
5542                                 struct pt_regs *regs)
5543 {
5544         if (event->attr.type != type)
5545                 return 0;
5546
5547         if (event->attr.config != event_id)
5548                 return 0;
5549
5550         if (perf_exclude_event(event, regs))
5551                 return 0;
5552
5553         return 1;
5554 }
5555
5556 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5557 {
5558         u64 val = event_id | (type << 32);
5559
5560         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5561 }
5562
5563 static inline struct hlist_head *
5564 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
5565 {
5566         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
5567
5568         return &hlist->heads[hash];
5569 }
5570
5571 /* For the read side: events when they trigger */
5572 static inline struct hlist_head *
5573 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
5574 {
5575         struct swevent_hlist *hlist;
5576
5577         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
5578         if (!hlist)
5579                 return NULL;
5580
5581         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5582 }
5583
5584 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
5585 static inline struct hlist_head *
5586 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
5587 {
5588         struct swevent_hlist *hlist;
5589         u32 event_id = event->attr.config;
5590         u64 type = event->attr.type;
5591
5592         /*
5593          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
5594          * and release. Which makes the protected version suitable here.
5595          * The context lock guarantees that.
5596          */
5597         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5598                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
5599         if (!hlist)
5600                 return NULL;
5601
5602         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5603 }
5604
5605 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
5606                                     u64 nr,
5607                                     struct perf_sample_data *data,
5608                                     struct pt_regs *regs)
5609 {
5610         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5611         struct perf_event *event;
5612         struct hlist_head *head;
5613
5614         rcu_read_lock();
5615         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
5616         if (!head)
5617                 goto end;
5618
5619         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
5620                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
5621                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
5622         }
5623 end:
5624         rcu_read_unlock();
5625 }
5626
5627 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
5628 {
5629         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5630
5631         return get_recursion_context(swhash->recursion);
5632 }
5633 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
5634
5635 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
5636 {
5637         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5638
5639         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
5640 }
5641
5642 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
5643 {
5644         struct perf_sample_data data;
5645         int rctx;
5646
5647         preempt_disable_notrace();
5648         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5649         if (rctx < 0)
5650                 return;
5651
5652         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5653
5654         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
5655
5656         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5657         preempt_enable_notrace();
5658 }
5659
5660 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
5661 {
5662 }
5663
5664 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
5665 {
5666         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5667         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5668         struct hlist_head *head;
5669
5670         if (is_sampling_event(event)) {
5671                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
5672                 perf_swevent_set_period(event);
5673         }
5674
5675         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
5676
5677         head = find_swevent_head(swhash, event);
5678         if (!head) {
5679                 /*
5680                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
5681                  * WARN if the cpu just got unplugged.
5682                  */
5683                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
5684                 return -EINVAL;
5685         }
5686
5687         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5688
5689         return 0;
5690 }
5691
5692 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5693 {
5694         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5695 }
5696
5697 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5698 {
5699         event->hw.state = 0;
5700 }
5701
5702 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5703 {
5704         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5705 }
5706
5707 /* Deref the hlist from the update side */
5708 static inline struct swevent_hlist *
5709 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5710 {
5711         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5712                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5713 }
5714
5715 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5716 {
5717         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5718
5719         if (!hlist)
5720                 return;
5721
5722         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5723         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5724 }
5725
5726 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5727 {
5728         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5729
5730         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5731
5732         if (!--swhash->hlist_refcount)
5733                 swevent_hlist_release(swhash);
5734
5735         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5736 }
5737
5738 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5739 {
5740         int cpu;
5741
5742         for_each_possible_cpu(cpu)
5743                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5744 }
5745
5746 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5747 {
5748         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5749         int err = 0;
5750
5751         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5752
5753         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5754                 struct swevent_hlist *hlist;
5755
5756                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5757                 if (!hlist) {
5758                         err = -ENOMEM;
5759                         goto exit;
5760                 }
5761                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5762         }
5763         swhash->hlist_refcount++;
5764 exit:
5765         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5766
5767         return err;
5768 }
5769
5770 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5771 {
5772         int err;
5773         int cpu, failed_cpu;
5774
5775         get_online_cpus();
5776         for_each_possible_cpu(cpu) {
5777                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5778                 if (err) {
5779                         failed_cpu = cpu;
5780                         goto fail;
5781                 }
5782         }
5783         put_online_cpus();
5784
5785         return 0;
5786 fail:
5787         for_each_possible_cpu(cpu) {
5788                 if (cpu == failed_cpu)
5789                         break;
5790                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5791         }
5792
5793         put_online_cpus();
5794         return err;
5795 }
5796
5797 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5798
5799 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5800 {
5801         u64 event_id = event->attr.config;
5802
5803         WARN_ON(event->parent);
5804
5805         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5806         swevent_hlist_put(event);
5807 }
5808
5809 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5810 {
5811         u64 event_id = event->attr.config;
5812
5813         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5814                 return -ENOENT;
5815
5816         /*
5817          * no branch sampling for software events
5818          */
5819         if (has_branch_stack(event))
5820                 return -EOPNOTSUPP;
5821
5822         switch (event_id) {
5823         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5824         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5825                 return -ENOENT;
5826
5827         default:
5828                 break;
5829         }
5830
5831         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5832                 return -ENOENT;
5833
5834         if (!event->parent) {
5835                 int err;
5836
5837                 err = swevent_hlist_get(event);
5838                 if (err)
5839                         return err;
5840
5841                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5842                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5843         }
5844
5845         return 0;
5846 }
5847
5848 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5849 {
5850         return 0;
5851 }
5852
5853 static struct pmu perf_swevent = {
5854         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5855
5856         .event_init     = perf_swevent_init,
5857         .add            = perf_swevent_add,
5858         .del            = perf_swevent_del,
5859         .start          = perf_swevent_start,
5860         .stop           = perf_swevent_stop,
5861         .read           = perf_swevent_read,
5862
5863         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5864 };
5865
5866 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5867
5868 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5869                                 struct perf_sample_data *data)
5870 {
5871         void *record = data->raw->data;
5872
5873         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5874                 return 1;
5875         return 0;
5876 }
5877
5878 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5879                                 struct perf_sample_data *data,
5880                                 struct pt_regs *regs)
5881 {
5882         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5883                 return 0;
5884         /*
5885          * All tracepoints are from kernel-space.
5886          */
5887         if (event->attr.exclude_kernel)
5888                 return 0;
5889
5890         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5891                 return 0;
5892
5893         return 1;
5894 }
5895
5896 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5897                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
5898                    struct task_struct *task)
5899 {
5900         struct perf_sample_data data;
5901         struct perf_event *event;
5902
5903         struct perf_raw_record raw = {
5904                 .size = entry_size,
5905                 .data = record,
5906         };
5907
5908         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5909         data.raw = &raw;
5910
5911         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
5912                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5913                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5914         }
5915
5916         /*
5917          * If we got specified a target task, also iterate its context and
5918          * deliver this event there too.
5919          */
5920         if (task && task != current) {
5921                 struct perf_event_context *ctx;
5922                 struct trace_entry *entry = record;
5923
5924                 rcu_read_lock();
5925                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
5926                 if (!ctx)
5927                         goto unlock;
5928
5929                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5930                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5931                                 continue;
5932                         if (event->attr.config != entry->type)
5933                                 continue;
5934                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5935                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5936                 }
5937 unlock:
5938                 rcu_read_unlock();
5939         }
5940
5941         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5942 }
5943 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5944
5945 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5946 {
5947         perf_trace_destroy(event);
5948 }
5949
5950 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5951 {
5952         int err;
5953
5954         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5955                 return -ENOENT;
5956
5957         /*
5958          * no branch sampling for tracepoint events
5959          */
5960         if (has_branch_stack(event))
5961                 return -EOPNOTSUPP;
5962
5963         err = perf_trace_init(event);
5964         if (err)
5965                 return err;
5966
5967         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5968
5969         return 0;
5970 }
5971
5972 static struct pmu perf_tracepoint = {
5973         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5974
5975         .event_init     = perf_tp_event_init,
5976         .add            = perf_trace_add,
5977         .del            = perf_trace_del,
5978         .start          = perf_swevent_start,
5979         .stop           = perf_swevent_stop,
5980         .read           = perf_swevent_read,
5981
5982         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5983 };
5984
5985 static inline void perf_tp_register(void)
5986 {
5987         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5988 }
5989
5990 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5991 {
5992         char *filter_str;
5993         int ret;
5994
5995         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5996                 return -EINVAL;
5997
5998         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5999         if (IS_ERR(filter_str))
6000                 return PTR_ERR(filter_str);
6001
6002         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6003
6004         kfree(filter_str);
6005         return ret;
6006 }
6007
6008 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6009 {
6010         ftrace_profile_free_filter(event);
6011 }
6012
6013 #else
6014
6015 static inline void perf_tp_register(void)
6016 {
6017 }
6018
6019 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6020 {
6021         return -ENOENT;
6022 }
6023
6024 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6025 {
6026 }
6027
6028 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
6029
6030 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6031 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
6032 {
6033         struct perf_sample_data sample;
6034         struct pt_regs *regs = data;
6035
6036         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
6037
6038         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
6039                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
6040 }
6041 #endif
6042
6043 /*
6044  * hrtimer based swevent callback
6045  */
6046
6047 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
6048 {
6049         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
6050         struct perf_sample_data data;
6051         struct pt_regs *regs;
6052         struct perf_event *event;
6053         u64 period;
6054
6055         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
6056
6057         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
6058                 return HRTIMER_NORESTART;
6059
6060         event->pmu->read(event);
6061
6062         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
6063         regs = get_irq_regs();
6064
6065         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
6066                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
6067                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
6068                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
6069         }
6070
6071         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
6072         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
6073
6074         return ret;
6075 }
6076
6077 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
6078 {
6079         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6080         s64 period;
6081
6082         if (!is_sampling_event(event))
6083                 return;
6084
6085         period = local64_read(&hwc->period_left);
6086         if (period) {
6087                 if (period < 0)
6088                         period = 10000;
6089
6090                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
6091         } else {
6092                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
6093         }
6094         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
6095                                 ns_to_ktime(period), 0,
6096                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
6097 }
6098
6099 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
6100 {
6101         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6102
6103         if (is_sampling_event(event)) {
6104                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
6105                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
6106
6107                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
6108         }
6109 }
6110
6111 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
6112 {
6113         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6114
6115         if (!is_sampling_event(event))
6116                 return;
6117
6118         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
6119         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
6120
6121         /*
6122          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
6123          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
6124          */
6125         if (event->attr.freq) {
6126                 long freq = event->attr.sample_freq;
6127
6128                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
6129                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
6130                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6131                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6132                 event->attr.freq = 0;
6133         }
6134 }
6135
6136 /*
6137  * Software event: cpu wall time clock
6138  */
6139
6140 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
6141 {
6142         s64 prev;
6143         u64 now;
6144
6145         now = local_clock();
6146         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
6147         local64_add(now - prev, &event->count);
6148 }
6149
6150 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
6151 {
6152         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
6153         perf_swevent_start_hrtimer(event);
6154 }
6155
6156 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
6157 {
6158         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
6159         cpu_clock_event_update(event);
6160 }
6161
6162 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
6163 {
6164         if (flags & PERF_EF_START)
6165                 cpu_clock_event_start(event, flags);
6166
6167         return 0;
6168 }
6169
6170 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
6171 {
6172         cpu_clock_event_stop(event, flags);
6173 }
6174
6175 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
6176 {
6177         cpu_clock_event_update(event);
6178 }
6179
6180 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
6181 {
6182         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6183                 return -ENOENT;
6184
6185         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
6186                 return -ENOENT;
6187
6188         /*
6189          * no branch sampling for software events
6190          */
6191         if (has_branch_stack(event))
6192                 return -EOPNOTSUPP;
6193
6194         perf_swevent_init_hrtimer(event);
6195
6196         return 0;
6197 }
6198
6199 static struct pmu perf_cpu_clock = {
6200         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6201
6202         .event_init     = cpu_clock_event_init,
6203         .add            = cpu_clock_event_add,
6204         .del            = cpu_clock_event_del,
6205         .start          = cpu_clock_event_start,
6206         .stop           = cpu_clock_event_stop,
6207         .read           = cpu_clock_event_read,
6208
6209         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
6210 };
6211
6212 /*
6213  * Software event: task time clock
6214  */
6215
6216 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
6217 {
6218         u64 prev;
6219         s64 delta;
6220
6221         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
6222         delta = now - prev;
6223         local64_add(delta, &event->count);
6224 }
6225
6226 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
6227 {
6228         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
6229         perf_swevent_start_hrtimer(event);
6230 }
6231
6232 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
6233 {
6234         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
6235         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
6236 }
6237
6238 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
6239 {
6240         if (flags & PERF_EF_START)
6241                 task_clock_event_start(event, flags);
6242
6243         return 0;
6244 }
6245
6246 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
6247 {
6248         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
6249 }
6250
6251 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
6252 {
6253         u64 now = perf_clock();
6254         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
6255         u64 time = event->ctx->time + delta;
6256
6257         task_clock_event_update(event, time);
6258 }
6259
6260 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
6261 {
6262         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6263                 return -ENOENT;
6264
6265         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
6266                 return -ENOENT;
6267
6268         /*
6269          * no branch sampling for software events
6270          */
6271         if (has_branch_stack(event))
6272                 return -EOPNOTSUPP;
6273
6274         perf_swevent_init_hrtimer(event);
6275
6276         return 0;
6277 }
6278
6279 static struct pmu perf_task_clock = {
6280         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6281
6282         .event_init     = task_clock_event_init,
6283         .add            = task_clock_event_add,
6284         .del            = task_clock_event_del,
6285         .start          = task_clock_event_start,
6286         .stop           = task_clock_event_stop,
6287         .read           = task_clock_event_read,
6288
6289         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
6290 };
6291
6292 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
6293 {
6294 }
6295
6296 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
6297 {
6298         return 0;
6299 }
6300
6301 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
6302 {
6303         perf_pmu_disable(pmu);
6304 }
6305
6306 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
6307 {
6308         perf_pmu_enable(pmu);
6309         return 0;
6310 }
6311
6312 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
6313 {
6314         perf_pmu_enable(pmu);
6315 }
6316
6317 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
6318 {
6319         return event->hw.idx + 1;
6320 }
6321
6322 /*
6323  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
6324  * pmu_cpu_context too.
6325  */
6326 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
6327 {
6328         struct pmu *pmu;
6329
6330         if (ctxn < 0)
6331                 return NULL;
6332
6333         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
6334                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
6335                         return pmu->pmu_cpu_context;
6336         }
6337
6338         return NULL;
6339 }
6340
6341 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
6342 {
6343         int cpu;
6344
6345         for_each_possible_cpu(cpu) {
6346                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6347
6348                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6349
6350                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
6351                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
6352         }
6353 }
6354
6355 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
6356 {
6357         struct pmu *i;
6358
6359         mutex_lock(&pmus_lock);
6360         /*
6361          * Like a real lame refcount.
6362          */
6363         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
6364                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
6365                         update_pmu_context(i, pmu);
6366                         goto out;
6367                 }
6368         }
6369
6370         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
6371 out:
6372         mutex_unlock(&pmus_lock);
6373 }
6374 static struct idr pmu_idr;
6375
6376 static ssize_t
6377 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
6378 {
6379         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6380
6381         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
6382 }
6383 static DEVICE_ATTR_RO(type);
6384
6385 static ssize_t
6386 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
6387                                 struct device_attribute *attr,
6388                                 char *page)
6389 {
6390         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6391
6392         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
6393 }
6394
6395 static ssize_t
6396 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
6397                                  struct device_attribute *attr,
6398                                  const char *buf, size_t count)
6399 {
6400         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
6401         int timer, cpu, ret;
6402
6403         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
6404         if (ret)
6405                 return ret;
6406
6407         if (timer < 1)
6408                 return -EINVAL;
6409
6410         /* same value, noting to do */
6411         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
6412                 return count;
6413
6414         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
6415
6416         /* update all cpuctx for this PMU */
6417         for_each_possible_cpu(cpu) {
6418                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6419                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6420                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
6421
6422                 if (hrtimer_active(&cpuctx->hrtimer))
6423                         hrtimer_forward_now(&cpuctx->hrtimer, cpuctx->hrtimer_interval);
6424         }
6425
6426         return count;
6427 }
6428 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
6429
6430 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
6431         &dev_attr_type.attr,
6432         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
6433         NULL,
6434 };
6435 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
6436
6437 static int pmu_bus_running;
6438 static struct bus_type pmu_bus = {
6439         .name           = "event_source",
6440         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
6441 };
6442
6443 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
6444 {
6445         kfree(dev);
6446 }
6447
6448 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
6449 {
6450         int ret = -ENOMEM;
6451
6452         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
6453         if (!pmu->dev)
6454                 goto out;
6455
6456         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
6457         device_initialize(pmu->dev);
6458         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
6459         if (ret)
6460                 goto free_dev;
6461
6462         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
6463         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
6464         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
6465         ret = device_add(pmu->dev);
6466         if (ret)
6467                 goto free_dev;
6468
6469 out:
6470         return ret;
6471
6472 free_dev:
6473         put_device(pmu->dev);
6474         goto out;
6475 }
6476
6477 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
6478 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
6479
6480 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
6481 {
6482         int cpu, ret;
6483
6484         mutex_lock(&pmus_lock);
6485         ret = -ENOMEM;
6486         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
6487         if (!pmu->pmu_disable_count)
6488                 goto unlock;
6489
6490         pmu->type = -1;
6491         if (!name)
6492                 goto skip_type;
6493         pmu->name = name;
6494
6495         if (type < 0) {
6496                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
6497                 if (type < 0) {
6498                         ret = type;
6499                         goto free_pdc;
6500                 }
6501         }
6502         pmu->type = type;
6503
6504         if (pmu_bus_running) {
6505                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6506                 if (ret)
6507                         goto free_idr;
6508         }
6509
6510 skip_type:
6511         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6512         if (pmu->pmu_cpu_context)
6513                 goto got_cpu_context;
6514
6515         ret = -ENOMEM;
6516         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6517         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6518                 goto free_dev;
6519
6520         for_each_possible_cpu(cpu) {
6521                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6522
6523                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6524                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6525                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6526                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
6527                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
6528                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6529
6530                 __perf_cpu_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
6531
6532                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
6533                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
6534         }
6535
6536 got_cpu_context:
6537         if (!pmu->start_txn) {
6538                 if (pmu->pmu_enable) {
6539                         /*
6540                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6541                          * transaction stubs that use that to try and batch
6542                          * hardware accesses.
6543                          */
6544                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6545                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6546                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6547                 } else {
6548                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6549                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6550                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6551                 }
6552         }
6553
6554         if (!pmu->pmu_enable) {
6555                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6556                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6557         }
6558
6559         if (!pmu->event_idx)
6560                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
6561
6562         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6563         ret = 0;
6564 unlock:
6565         mutex_unlock(&pmus_lock);
6566
6567         return ret;
6568
6569 free_dev:
6570         device_del(pmu->dev);
6571         put_device(pmu->dev);
6572
6573 free_idr:
6574         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6575                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6576
6577 free_pdc:
6578         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6579         goto unlock;
6580 }
6581
6582 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
6583 {
6584         mutex_lock(&pmus_lock);
6585         list_del_rcu(&pmu->entry);
6586         mutex_unlock(&pmus_lock);
6587
6588         /*
6589          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
6590          * synchronize against both of those.
6591          */
6592         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
6593         synchronize_rcu();
6594
6595         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6596         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6597                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6598         device_del(pmu->dev);
6599         put_device(pmu->dev);
6600         free_pmu_context(pmu);
6601 }
6602
6603 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
6604 {
6605         struct pmu *pmu = NULL;
6606         int idx;
6607         int ret;
6608
6609         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
6610
6611         rcu_read_lock();
6612         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
6613         rcu_read_unlock();
6614         if (pmu) {
6615                 event->pmu = pmu;
6616                 ret = pmu->event_init(event);
6617                 if (ret)
6618                         pmu = ERR_PTR(ret);
6619                 goto unlock;
6620         }
6621
6622         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
6623                 event->pmu = pmu;
6624                 ret = pmu->event_init(event);
6625                 if (!ret)
6626                         goto unlock;
6627
6628                 if (ret != -ENOENT) {
6629                         pmu = ERR_PTR(ret);
6630                         goto unlock;
6631                 }
6632         }
6633         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
6634 unlock:
6635         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
6636
6637         return pmu;
6638 }
6639
6640 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6641 {
6642         if (event->parent)
6643                 return;
6644
6645         if (has_branch_stack(event)) {
6646                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6647                         atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events, cpu));
6648         }
6649         if (is_cgroup_event(event))
6650                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
6651 }
6652
6653 static void account_event(struct perf_event *event)
6654 {
6655         if (event->parent)
6656                 return;
6657
6658         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6659                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6660         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6661                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
6662         if (event->attr.comm)
6663                 atomic_inc(&nr_comm_events);
6664         if (event->attr.task)
6665                 atomic_inc(&nr_task_events);
6666         if (event->attr.freq) {
6667                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
6668                         tick_nohz_full_kick_all();
6669         }
6670         if (has_branch_stack(event))
6671                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6672         if (is_cgroup_event(event))
6673                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6674
6675         account_event_cpu(event, event->cpu);
6676 }
6677
6678 /*
6679  * Allocate and initialize a event structure
6680  */
6681 static struct perf_event *
6682 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6683                  struct task_struct *task,
6684                  struct perf_event *group_leader,
6685                  struct perf_event *parent_event,
6686                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6687                  void *context)
6688 {
6689         struct pmu *pmu;
6690         struct perf_event *event;
6691         struct hw_perf_event *hwc;
6692         long err = -EINVAL;
6693
6694         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
6695                 if (!task || cpu != -1)
6696                         return ERR_PTR(-EINVAL);
6697         }
6698
6699         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
6700         if (!event)
6701                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6702
6703         /*
6704          * Single events are their own group leaders, with an
6705          * empty sibling list:
6706          */
6707         if (!group_leader)
6708                 group_leader = event;
6709
6710         mutex_init(&event->child_mutex);
6711         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
6712
6713         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
6714         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
6715         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
6716         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
6717         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
6718         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
6719
6720
6721         init_waitqueue_head(&event->waitq);
6722         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
6723
6724         mutex_init(&event->mmap_mutex);
6725
6726         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
6727         event->cpu              = cpu;
6728         event->attr             = *attr;
6729         event->group_leader     = group_leader;
6730         event->pmu              = NULL;
6731         event->oncpu            = -1;
6732
6733         event->parent           = parent_event;
6734
6735         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
6736         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
6737
6738         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6739
6740         if (task) {
6741                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
6742
6743                 if (attr->type == PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6744                         event->hw.tp_target = task;
6745 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6746                 /*
6747                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
6748                  */
6749                 else if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
6750                         event->hw.bp_target = task;
6751 #endif
6752         }
6753
6754         if (!overflow_handler && parent_event) {
6755                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6756                 context = parent_event->overflow_handler_context;
6757         }
6758
6759         event->overflow_handler = overflow_handler;
6760         event->overflow_handler_context = context;
6761
6762         perf_event__state_init(event);
6763
6764         pmu = NULL;
6765
6766         hwc = &event->hw;
6767         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6768         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6769                 hwc->sample_period = 1;
6770         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6771
6772         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6773
6774         /*
6775          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6776          */
6777         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6778                 goto err_ns;
6779
6780         pmu = perf_init_event(event);
6781         if (!pmu)
6782                 goto err_ns;
6783         else if (IS_ERR(pmu)) {
6784                 err = PTR_ERR(pmu);
6785                 goto err_ns;
6786         }
6787
6788         if (!event->parent) {
6789                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6790                         err = get_callchain_buffers();
6791                         if (err)
6792                                 goto err_pmu;
6793                 }
6794         }
6795
6796         return event;
6797
6798 err_pmu:
6799         if (event->destroy)
6800                 event->destroy(event);
6801 err_ns:
6802         if (event->ns)
6803                 put_pid_ns(event->ns);
6804         kfree(event);
6805
6806         return ERR_PTR(err);
6807 }
6808
6809 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6810                           struct perf_event_attr *attr)
6811 {
6812         u32 size;
6813         int ret;
6814
6815         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6816                 return -EFAULT;
6817
6818         /*
6819          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6820          */
6821         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6822
6823         ret = get_user(size, &uattr->size);
6824         if (ret)
6825                 return ret;
6826
6827         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6828                 goto err_size;
6829
6830         if (!size)              /* abi compat */
6831                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6832
6833         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6834                 goto err_size;
6835
6836         /*
6837          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6838          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6839          * user-space does not rely on any kernel feature
6840          * extensions we dont know about yet.
6841          */
6842         if (size > sizeof(*attr)) {
6843                 unsigned char __user *addr;
6844                 unsigned char __user *end;
6845                 unsigned char val;
6846
6847                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6848                 end  = (void __user *)uattr + size;
6849
6850                 for (; addr < end; addr++) {
6851                         ret = get_user(val, addr);
6852                         if (ret)
6853                                 return ret;
6854                         if (val)
6855                                 goto err_size;
6856                 }
6857                 size = sizeof(*attr);
6858         }
6859
6860         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6861         if (ret)
6862                 return -EFAULT;
6863
6864         /* disabled for now */
6865         if (attr->mmap2)
6866                 return -EINVAL;
6867
6868         if (attr->__reserved_1)
6869                 return -EINVAL;
6870
6871         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6872                 return -EINVAL;
6873
6874         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6875                 return -EINVAL;
6876
6877         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6878                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6879
6880                 /* only using defined bits */
6881                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6882                         return -EINVAL;
6883
6884                 /* at least one branch bit must be set */
6885                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6886                         return -EINVAL;
6887
6888                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6889                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6890
6891                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6892                         if (!attr->exclude_kernel)
6893                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6894
6895                         if (!attr->exclude_user)
6896                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6897
6898                         if (!attr->exclude_hv)
6899                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6900                         /*
6901                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6902                          */
6903                         attr->branch_sample_type = mask;
6904                 }
6905                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
6906                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6907                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6908                         return -EACCES;
6909         }
6910
6911         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
6912                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
6913                 if (ret)
6914                         return ret;
6915         }
6916
6917         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
6918                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
6919                         return -ENOSYS;
6920
6921                 /*
6922                  * We have __u32 type for the size, but so far
6923                  * we can only use __u16 as maximum due to the
6924                  * __u16 sample size limit.
6925                  */
6926                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
6927                         ret = -EINVAL;
6928                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
6929                         ret = -EINVAL;
6930         }
6931
6932 out:
6933         return ret;
6934
6935 err_size:
6936         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6937         ret = -E2BIG;
6938         goto out;
6939 }
6940
6941 static int
6942 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6943 {
6944         struct ring_buffer *rb = NULL;
6945         int ret = -EINVAL;
6946
6947         if (!output_event)
6948                 goto set;
6949
6950         /* don't allow circular references */
6951         if (event == output_event)
6952                 goto out;
6953
6954         /*
6955          * Don't allow cross-cpu buffers
6956          */
6957         if (output_event->cpu != event->cpu)
6958                 goto out;
6959
6960         /*
6961          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6962          */
6963         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6964                 goto out;
6965
6966 set:
6967         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6968         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6969         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6970                 goto unlock;
6971
6972         if (output_event) {
6973                 /* get the rb we want to redirect to */
6974                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6975                 if (!rb)
6976                         goto unlock;
6977         }
6978
6979         ring_buffer_attach(event, rb);
6980
6981         ret = 0;
6982 unlock:
6983         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6984
6985 out:
6986         return ret;
6987 }
6988
6989 /**
6990  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6991  *
6992  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6993  * @pid:                target pid
6994  * @cpu:                target cpu
6995  * @group_fd:           group leader event fd
6996  */
6997 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6998                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6999                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
7000 {
7001         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
7002         struct perf_event *event, *sibling;
7003         struct perf_event_attr attr;
7004         struct perf_event_context *ctx;
7005         struct file *event_file = NULL;
7006         struct fd group = {NULL, 0};
7007         struct task_struct *task = NULL;
7008         struct pmu *pmu;
7009         int event_fd;
7010         int move_group = 0;
7011         int err;
7012         int f_flags = O_RDWR;
7013
7014         /* for future expandability... */
7015         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
7016                 return -EINVAL;
7017
7018         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
7019         if (err)
7020                 return err;
7021
7022         if (!attr.exclude_kernel) {
7023                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7024                         return -EACCES;
7025         }
7026
7027         if (attr.freq) {
7028                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
7029                         return -EINVAL;
7030         } else {
7031                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
7032                         return -EINVAL;
7033         }
7034
7035         /*
7036          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
7037          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
7038          * designates the cpu on which to monitor threads from that
7039          * cgroup.
7040          */
7041         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
7042                 return -EINVAL;
7043
7044         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
7045                 f_flags |= O_CLOEXEC;
7046
7047         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
7048         if (event_fd < 0)
7049                 return event_fd;
7050
7051         if (group_fd != -1) {
7052                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
7053                 if (err)
7054                         goto err_fd;
7055                 group_leader = group.file->private_data;
7056                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
7057                         output_event = group_leader;
7058                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
7059                         group_leader = NULL;
7060         }
7061
7062         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
7063                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
7064                 if (IS_ERR(task)) {
7065                         err = PTR_ERR(task);
7066                         goto err_group_fd;
7067                 }
7068         }
7069
7070         get_online_cpus();
7071
7072         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
7073                                  NULL, NULL);
7074         if (IS_ERR(event)) {
7075                 err = PTR_ERR(event);
7076                 goto err_task;
7077         }
7078
7079         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
7080                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
7081                 if (err) {
7082                         __free_event(event);
7083                         goto err_task;
7084                 }
7085         }
7086
7087         account_event(event);
7088
7089         /*
7090          * Special case software events and allow them to be part of
7091          * any hardware group.
7092          */
7093         pmu = event->pmu;
7094
7095         if (group_leader &&
7096             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
7097                 if (is_software_event(event)) {
7098                         /*
7099                          * If event and group_leader are not both a software
7100                          * event, and event is, then group leader is not.
7101                          *
7102                          * Allow the addition of software events to !software
7103                          * groups, this is safe because software events never
7104                          * fail to schedule.
7105                          */
7106                         pmu = group_leader->pmu;
7107                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
7108                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
7109                         /*
7110                          * In case the group is a pure software group, and we
7111                          * try to add a hardware event, move the whole group to
7112                          * the hardware context.
7113                          */
7114                         move_group = 1;
7115                 }
7116         }
7117
7118         /*
7119          * Get the target context (task or percpu):
7120          */
7121         ctx = find_get_context(pmu, task, event->cpu);
7122         if (IS_ERR(ctx)) {
7123                 err = PTR_ERR(ctx);
7124                 goto err_alloc;
7125         }
7126
7127         if (task) {
7128                 put_task_struct(task);
7129                 task = NULL;
7130         }
7131
7132         /*
7133          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
7134          */
7135         if (group_leader) {
7136                 err = -EINVAL;
7137
7138                 /*
7139                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
7140                  * becoming part of another group-sibling):
7141                  */
7142                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
7143                         goto err_context;
7144                 /*
7145                  * Do not allow to attach to a group in a different
7146                  * task or CPU context:
7147                  */
7148                 if (move_group) {
7149                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
7150                                 goto err_context;
7151                 } else {
7152                         if (group_leader->ctx != ctx)
7153                                 goto err_context;
7154                 }
7155
7156                 /*
7157                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
7158                  */
7159                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
7160                         goto err_context;
7161         }
7162
7163         if (output_event) {
7164                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
7165                 if (err)
7166                         goto err_context;
7167         }
7168
7169         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
7170                                         f_flags);
7171         if (IS_ERR(event_file)) {
7172                 err = PTR_ERR(event_file);
7173                 goto err_context;
7174         }
7175
7176         if (move_group) {
7177                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
7178
7179                 mutex_lock(&gctx->mutex);
7180                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
7181
7182                 /*
7183                  * Removing from the context ends up with disabled
7184                  * event. What we want here is event in the initial
7185                  * startup state, ready to be add into new context.
7186                  */
7187                 perf_event__state_init(group_leader);
7188                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
7189                                     group_entry) {
7190                         perf_remove_from_context(sibling, false);
7191                         perf_event__state_init(sibling);
7192                         put_ctx(gctx);
7193                 }
7194                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
7195                 put_ctx(gctx);
7196         }
7197
7198         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
7199         mutex_lock(&ctx->mutex);
7200
7201         if (move_group) {
7202                 synchronize_rcu();
7203                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, event->cpu);
7204                 get_ctx(ctx);
7205                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
7206                                     group_entry) {
7207                         perf_install_in_context(ctx, sibling, event->cpu);
7208                         get_ctx(ctx);
7209                 }
7210         }
7211
7212         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
7213         perf_unpin_context(ctx);
7214         mutex_unlock(&ctx->mutex);
7215
7216         put_online_cpus();
7217
7218         event->owner = current;
7219
7220         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
7221         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
7222         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
7223
7224         /*
7225          * Precalculate sample_data sizes
7226          */
7227         perf_event__header_size(event);
7228         perf_event__id_header_size(event);
7229
7230         /*
7231          * Drop the reference on the group_event after placing the
7232          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
7233          * of the group leader will find the pointer to itself in
7234          * perf_group_detach().
7235          */
7236         fdput(group);
7237         fd_install(event_fd, event_file);
7238         return event_fd;
7239
7240 err_context:
7241         perf_unpin_context(ctx);
7242         put_ctx(ctx);
7243 err_alloc:
7244         free_event(event);
7245 err_task:
7246         put_online_cpus();
7247         if (task)
7248                 put_task_struct(task);
7249 err_group_fd:
7250         fdput(group);
7251 err_fd:
7252         put_unused_fd(event_fd);
7253         return err;
7254 }
7255
7256 /**
7257  * perf_event_create_kernel_counter
7258  *
7259  * @attr: attributes of the counter to create
7260  * @cpu: cpu in which the counter is bound
7261  * @task: task to profile (NULL for percpu)
7262  */
7263 struct perf_event *
7264 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7265                                  struct task_struct *task,
7266                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7267                                  void *context)
7268 {
7269         struct perf_event_context *ctx;
7270         struct perf_event *event;
7271         int err;
7272
7273         /*
7274          * Get the target context (task or percpu):
7275          */
7276
7277         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
7278                                  overflow_handler, context);
7279         if (IS_ERR(event)) {
7280                 err = PTR_ERR(event);
7281                 goto err;
7282         }
7283
7284         account_event(event);
7285
7286         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
7287         if (IS_ERR(ctx)) {
7288                 err = PTR_ERR(ctx);
7289                 goto err_free;
7290         }
7291
7292         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
7293         mutex_lock(&ctx->mutex);
7294         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
7295         perf_unpin_context(ctx);
7296         mutex_unlock(&ctx->mutex);
7297
7298         return event;
7299
7300 err_free:
7301         free_event(event);
7302 err:
7303         return ERR_PTR(err);
7304 }
7305 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
7306
7307 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
7308 {
7309         struct perf_event_context *src_ctx;
7310         struct perf_event_context *dst_ctx;
7311         struct perf_event *event, *tmp;
7312         LIST_HEAD(events);
7313
7314         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
7315         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
7316
7317         mutex_lock(&src_ctx->mutex);
7318         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
7319                                  event_entry) {
7320                 perf_remove_from_context(event, false);
7321                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
7322                 put_ctx(src_ctx);
7323                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
7324         }
7325         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
7326
7327         synchronize_rcu();
7328
7329         mutex_lock(&dst_ctx->mutex);
7330         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
7331                 list_del(&event->migrate_entry);
7332                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
7333                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7334                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
7335                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
7336                 get_ctx(dst_ctx);
7337         }
7338         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
7339 }
7340 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
7341
7342 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
7343                                struct task_struct *child)
7344 {
7345         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
7346         u64 child_val;
7347
7348         if (child_event->attr.inherit_stat)
7349                 perf_event_read_event(child_event, child);
7350
7351         child_val = perf_event_count(child_event);
7352
7353         /*
7354          * Add back the child's count to the parent's count:
7355          */
7356         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
7357         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
7358                      &parent_event->child_total_time_enabled);
7359         atomic64_add(child_event->total_time_running,
7360                      &parent_event->child_total_time_running);
7361
7362         /*
7363          * Remove this event from the parent's list
7364          */
7365         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7366         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7367         list_del_init(&child_event->child_list);
7368         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7369
7370         /*
7371          * Release the parent event, if this was the last
7372          * reference to it.
7373          */
7374         put_event(parent_event);
7375 }
7376
7377 static void
7378 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
7379                          struct perf_event_context *child_ctx,
7380                          struct task_struct *child)
7381 {
7382         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
7383
7384         /*
7385          * It can happen that the parent exits first, and has events
7386          * that are still around due to the child reference. These
7387          * events need to be zapped.
7388          */
7389         if (child_event->parent) {
7390                 sync_child_event(child_event, child);
7391                 free_event(child_event);
7392         }
7393 }
7394
7395 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7396 {
7397         struct perf_event *child_event, *tmp;
7398         struct perf_event_context *child_ctx;
7399         unsigned long flags;
7400
7401         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
7402                 perf_event_task(child, NULL, 0);
7403                 return;
7404         }
7405
7406         local_irq_save(flags);
7407         /*
7408          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
7409          * and either child is current or it is a task that can't be
7410          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
7411          * our context.
7412          */
7413         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
7414
7415         /*
7416          * Take the context lock here so that if find_get_context is
7417          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
7418          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
7419          */
7420         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
7421         task_ctx_sched_out(child_ctx);
7422         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
7423         /*
7424          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
7425          * swapped to another process while we're removing all
7426          * the events from it.
7427          */
7428         unclone_ctx(child_ctx);
7429         update_context_time(child_ctx);
7430         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7431
7432         /*
7433          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
7434          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
7435          * get a few PERF_RECORD_READ events.
7436          */
7437         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
7438
7439         /*
7440          * We can recurse on the same lock type through:
7441          *
7442          *   __perf_event_exit_task()
7443          *     sync_child_event()
7444          *       put_event()
7445          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
7446          *
7447          * But since its the parent context it won't be the same instance.
7448          */
7449         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
7450
7451 again:
7452         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
7453                                  group_entry)
7454                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
7455
7456         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
7457                                  group_entry)
7458                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
7459
7460         /*
7461          * If the last event was a group event, it will have appended all
7462          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
7463          * will still point to the list head terminating the iteration.
7464          */
7465         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
7466             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
7467                 goto again;
7468
7469         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
7470
7471         put_ctx(child_ctx);
7472 }
7473
7474 /*
7475  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
7476  */
7477 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
7478 {
7479         struct perf_event *event, *tmp;
7480         int ctxn;
7481
7482         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
7483         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
7484                                  owner_entry) {
7485                 list_del_init(&event->owner_entry);
7486
7487                 /*
7488                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
7489                  * the owner, closes a race against perf_release() where
7490                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
7491                  */
7492                 smp_wmb();
7493                 event->owner = NULL;
7494         }
7495         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
7496
7497         for_each_task_context_nr(ctxn)
7498                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
7499 }
7500
7501 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
7502                             struct perf_event_context *ctx)
7503 {
7504         struct perf_event *parent = event->parent;
7505
7506         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
7507                 return;
7508
7509         mutex_lock(&parent->child_mutex);
7510         list_del_init(&event->child_list);
7511         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
7512
7513         put_event(parent);
7514
7515         perf_group_detach(event);
7516         list_del_event(event, ctx);
7517         free_event(event);
7518 }
7519
7520 /*
7521  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
7522  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
7523  */
7524 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
7525 {
7526         struct perf_event_context *ctx;
7527         struct perf_event *event, *tmp;
7528         int ctxn;
7529
7530         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7531                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
7532                 if (!ctx)
7533                         continue;
7534
7535                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7536 again:
7537                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
7538                                 group_entry)
7539                         perf_free_event(event, ctx);
7540
7541                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
7542                                 group_entry)
7543                         perf_free_event(event, ctx);
7544
7545                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
7546                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
7547                         goto again;
7548
7549                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7550
7551                 put_ctx(ctx);
7552         }
7553 }
7554
7555 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
7556 {
7557         int ctxn;
7558
7559         for_each_task_context_nr(ctxn)
7560                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
7561 }
7562
7563 /*
7564  * inherit a event from parent task to child task:
7565  */
7566 static struct perf_event *
7567 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
7568               struct task_struct *parent,
7569               struct perf_event_context *parent_ctx,
7570               struct task_struct *child,
7571               struct perf_event *group_leader,
7572               struct perf_event_context *child_ctx)
7573 {
7574         struct perf_event *child_event;
7575         unsigned long flags;
7576
7577         /*
7578          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
7579          * we link inherited events back to the original parent,
7580          * which has a filp for sure, which we use as the reference
7581          * count:
7582          */
7583         if (parent_event->parent)
7584                 parent_event = parent_event->parent;
7585
7586         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
7587                                            parent_event->cpu,
7588                                            child,
7589                                            group_leader, parent_event,
7590                                            NULL, NULL);
7591         if (IS_ERR(child_event))
7592                 return child_event;
7593
7594         if (!atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
7595                 free_event(child_event);
7596                 return NULL;
7597         }
7598
7599         get_ctx(child_ctx);
7600
7601         /*
7602          * Make the child state follow the state of the parent event,
7603          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
7604          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
7605          */
7606         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
7607                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7608         else
7609                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
7610
7611         if (parent_event->attr.freq) {
7612                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
7613                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
7614
7615                 hwc->sample_period = sample_period;
7616                 hwc->last_period   = sample_period;
7617
7618                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
7619         }
7620
7621         child_event->ctx = child_ctx;
7622         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7623         child_event->overflow_handler_context
7624                 = parent_event->overflow_handler_context;
7625
7626         /*
7627          * Precalculate sample_data sizes
7628          */
7629         perf_event__header_size(child_event);
7630         perf_event__id_header_size(child_event);
7631
7632         /*
7633          * Link it up in the child's context:
7634          */
7635         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
7636         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
7637         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7638
7639         /*
7640          * Link this into the parent event's child list
7641          */
7642         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7643         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7644         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
7645         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7646
7647         return child_event;
7648 }
7649
7650 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
7651               struct task_struct *parent,
7652               struct perf_event_context *parent_ctx,
7653               struct task_struct *child,
7654               struct perf_event_context *child_ctx)
7655 {
7656         struct perf_event *leader;
7657         struct perf_event *sub;
7658         struct perf_event *child_ctr;
7659
7660         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
7661                                  child, NULL, child_ctx);
7662         if (IS_ERR(leader))
7663                 return PTR_ERR(leader);
7664         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
7665                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
7666                                             child, leader, child_ctx);
7667                 if (IS_ERR(child_ctr))
7668                         return PTR_ERR(child_ctr);
7669         }
7670         return 0;
7671 }
7672
7673 static int
7674 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
7675                    struct perf_event_context *parent_ctx,
7676                    struct task_struct *child, int ctxn,
7677                    int *inherited_all)
7678 {
7679         int ret;
7680         struct perf_event_context *child_ctx;
7681
7682         if (!event->attr.inherit) {
7683                 *inherited_all = 0;
7684                 return 0;
7685         }
7686
7687         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7688         if (!child_ctx) {
7689                 /*
7690                  * This is executed from the parent task context, so
7691                  * inherit events that have been marked for cloning.
7692                  * First allocate and initialize a context for the
7693                  * child.
7694                  */
7695
7696                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
7697                 if (!child_ctx)
7698                         return -ENOMEM;
7699
7700                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
7701         }
7702
7703         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
7704                             child, child_ctx);
7705
7706         if (ret)
7707                 *inherited_all = 0;
7708
7709         return ret;
7710 }
7711
7712 /*
7713  * Initialize the perf_event context in task_struct
7714  */
7715 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7716 {
7717         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
7718         struct perf_event_context *cloned_ctx;
7719         struct perf_event *event;
7720         struct task_struct *parent = current;
7721         int inherited_all = 1;
7722         unsigned long flags;
7723         int ret = 0;
7724
7725         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
7726                 return 0;
7727
7728         /*
7729          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
7730          * swapped under us.
7731          */
7732         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
7733         if (!parent_ctx)
7734                 return 0;
7735
7736         /*
7737          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
7738          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
7739          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
7740          * a fork we can't be exiting at the same time.
7741          */
7742
7743         /*
7744          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
7745          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
7746          */
7747         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
7748
7749         /*
7750          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
7751          * the list, not manipulating it:
7752          */
7753         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
7754                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7755                                          child, ctxn, &inherited_all);
7756                 if (ret)
7757                         break;
7758         }
7759
7760         /*
7761          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
7762          * to allocations, but we need to prevent rotation because
7763          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
7764          */
7765         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7766         parent_ctx->rotate_disable = 1;
7767         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7768
7769         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
7770                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7771                                          child, ctxn, &inherited_all);
7772                 if (ret)
7773                         break;
7774         }
7775
7776         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7777         parent_ctx->rotate_disable = 0;
7778
7779         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7780
7781         if (child_ctx && inherited_all) {
7782                 /*
7783                  * Mark the child context as a clone of the parent
7784                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7785                  *
7786                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7787                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7788                  */
7789                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7790                 if (cloned_ctx) {
7791                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7792                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7793                 } else {
7794                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7795                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7796                 }
7797                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7798         }
7799
7800         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7801         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7802
7803         perf_unpin_context(parent_ctx);
7804         put_ctx(parent_ctx);
7805
7806         return ret;
7807 }
7808
7809 /*
7810  * Initialize the perf_event context in task_struct
7811  */
7812 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7813 {
7814         int ctxn, ret;
7815
7816         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7817         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7818         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7819
7820         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7821                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7822                 if (ret)
7823                         return ret;
7824         }
7825
7826         return 0;
7827 }
7828
7829 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7830 {
7831         struct swevent_htable *swhash;
7832         int cpu;
7833
7834         for_each_possible_cpu(cpu) {
7835                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7836                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7837                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7838         }
7839 }
7840
7841 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
7842 {
7843         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7844
7845         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7846         swhash->online = true;
7847         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7848                 struct swevent_hlist *hlist;
7849
7850                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7851                 WARN_ON(!hlist);
7852                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7853         }
7854         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7855 }
7856
7857 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7858 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7859 {
7860         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7861
7862         WARN_ON(!irqs_disabled());
7863
7864         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7865 }
7866
7867 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7868 {
7869         struct remove_event re = { .detach_group = false };
7870         struct perf_event_context *ctx = __info;
7871
7872         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7873
7874         rcu_read_lock();
7875         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
7876                 __perf_remove_from_context(&re);
7877         rcu_read_unlock();
7878 }
7879
7880 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7881 {
7882         struct perf_event_context *ctx;
7883         struct pmu *pmu;
7884         int idx;
7885
7886         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7887         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7888                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7889
7890                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7891                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7892                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7893         }
7894         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7895 }
7896
7897 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7898 {
7899         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7900
7901         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7902
7903         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7904         swhash->online = false;
7905         swevent_hlist_release(swhash);
7906         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7907 }
7908 #else
7909 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7910 #endif
7911
7912 static int
7913 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7914 {
7915         int cpu;
7916
7917         for_each_online_cpu(cpu)
7918                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7919
7920         return NOTIFY_OK;
7921 }
7922
7923 /*
7924  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7925  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7926  */
7927 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7928         .notifier_call = perf_reboot,
7929         .priority = INT_MIN,
7930 };
7931
7932 static int
7933 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7934 {
7935         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7936
7937         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7938
7939         case CPU_UP_PREPARE:
7940         case CPU_DOWN_FAILED:
7941                 perf_event_init_cpu(cpu);
7942                 break;
7943
7944         case CPU_UP_CANCELED:
7945         case CPU_DOWN_PREPARE:
7946                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7947                 break;
7948         default:
7949                 break;
7950         }
7951
7952         return NOTIFY_OK;
7953 }
7954
7955 void __init perf_event_init(void)
7956 {
7957         int ret;
7958
7959         idr_init(&pmu_idr);
7960
7961         perf_event_init_all_cpus();
7962         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7963         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7964         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7965         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7966         perf_tp_register();
7967         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7968         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7969
7970         ret = init_hw_breakpoint();
7971         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7972
7973         /* do not patch jump label more than once per second */
7974         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7975
7976         /*
7977          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7978          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7979          */
7980         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7981                      != 1024);
7982 }
7983
7984 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7985 {
7986         struct pmu *pmu;
7987         int ret;
7988
7989         mutex_lock(&pmus_lock);
7990
7991         ret = bus_register(&pmu_bus);
7992         if (ret)
7993                 goto unlock;
7994
7995         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7996                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7997                         continue;
7998
7999                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
8000                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
8001         }
8002         pmu_bus_running = 1;
8003         ret = 0;
8004
8005 unlock:
8006         mutex_unlock(&pmus_lock);
8007
8008         return ret;
8009 }
8010 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
8011
8012 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
8013 static struct cgroup_subsys_state *
8014 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8015 {
8016         struct perf_cgroup *jc;
8017
8018         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
8019         if (!jc)
8020                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8021
8022         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
8023         if (!jc->info) {
8024                 kfree(jc);
8025                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8026         }
8027
8028         return &jc->css;
8029 }
8030
8031 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8032 {
8033         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
8034
8035         free_percpu(jc->info);
8036         kfree(jc);
8037 }
8038
8039 static int __perf_cgroup_move(void *info)
8040 {
8041         struct task_struct *task = info;
8042         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
8043         return 0;
8044 }
8045
8046 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8047                                struct cgroup_taskset *tset)
8048 {
8049         struct task_struct *task;
8050
8051         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8052                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
8053 }
8054
8055 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8056                              struct cgroup_subsys_state *old_css,
8057                              struct task_struct *task)
8058 {
8059         /*
8060          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8061          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8062          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8063          */
8064         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8065                 return;
8066
8067         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
8068 }
8069
8070 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
8071         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
8072         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
8073         .exit           = perf_cgroup_exit,
8074         .attach         = perf_cgroup_attach,
8075 };
8076 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */