Merge branch 'qed-fixes'
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / cgroup / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include "cgroup-internal.h"
32
33 #include <linux/cred.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/magic.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/spinlock.h>
46 #include <linux/percpu-rwsem.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/hashtable.h>
49 #include <linux/idr.h>
50 #include <linux/kthread.h>
51 #include <linux/atomic.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/proc_ns.h>
54 #include <linux/nsproxy.h>
55 #include <linux/file.h>
56 #include <net/sock.h>
57
58 #define CREATE_TRACE_POINTS
59 #include <trace/events/cgroup.h>
60
61 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
62                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
63
64 /*
65  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
66  * hierarchy must be performed while holding it.
67  *
68  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
69  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
70  *
71  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
72  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
73  */
74 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
75 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
76
77 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
78 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
80 #endif
81
82 /*
83  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
84  * grabbing cgroup_mutex.
85  */
86 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
87
88 /*
89  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
90  * against file removal/re-creation across css hiding.
91  */
92 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
93
94 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
95
96 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
97         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
98                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
99                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
100
101 /*
102  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
103  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
104  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
105  * which may lead to deadlock.
106  */
107 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
108
109 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
110 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
111 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
112 #include <linux/cgroup_subsys.h>
113 };
114 #undef SUBSYS
115
116 /* array of cgroup subsystem names */
117 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
118 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
119 #include <linux/cgroup_subsys.h>
120 };
121 #undef SUBSYS
122
123 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
124 #define SUBSYS(_x)                                                              \
125         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
126         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
127         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
128         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 #undef SUBSYS
131
132 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
133 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
134 #include <linux/cgroup_subsys.h>
135 };
136 #undef SUBSYS
137
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
139 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /*
145  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
146  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
147  * part of that cgroup.
148  */
149 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
150 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
151
152 /*
153  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
154  * first time.  This is for backward compatibility.
155  */
156 static bool cgrp_dfl_visible;
157
158 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
159 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
160
161 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
162 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
163
164 /* The list of hierarchy roots */
165 LIST_HEAD(cgroup_roots);
166 static int cgroup_root_count;
167
168 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
169 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
170
171 /*
172  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
173  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
174  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
175  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
176  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
177  */
178 static u64 css_serial_nr_next = 1;
179
180 /*
181  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
182  * having to do iterative checks repeatedly.
183  */
184 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
185 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
186 static u16 have_free_callback __read_mostly;
187 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
188
189 /* cgroup namespace for init task */
190 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
191         .count          = { .counter = 2, },
192         .user_ns        = &init_user_ns,
193         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
194         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
195         .root_cset      = &init_css_set,
196 };
197
198 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
199 static struct cftype cgroup_base_files[];
200
201 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
202 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
203 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
204 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
205 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
206                                               struct cgroup_subsys *ss);
207 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
208 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
209 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
210                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
211                               bool is_add);
212
213 /**
214  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
215  * @ssid: subsys ID of interest
216  *
217  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
218  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
219  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
220  */
221 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
222 {
223         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
224                 return false;
225
226         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
227 }
228
229 /**
230  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
231  * @cgrp: the cgroup of interest
232  *
233  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
234  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
235  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
236  * interface version.
237  *
238  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
239  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
240  *
241  * List of changed behaviors:
242  *
243  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
244  *   and "name" are disallowed.
245  *
246  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
247  *
248  * - Remount is disallowed.
249  *
250  * - rename(2) is disallowed.
251  *
252  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
253  *   "cgroup.procs" instead.
254  *
255  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
256  *   recycled inbetween reads.
257  *
258  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
259  *   notification mechanism will be implemented.
260  *
261  * - "cgroup.clone_children" is removed.
262  *
263  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
264  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
265  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
266  *   [di]notify when the value of the file changes.
267  *
268  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
269  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
270  *   moved to an ancestor.
271  *
272  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
273  *   masks of ancestors.
274  *
275  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
276  *   is not created.
277  *
278  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
279  *
280  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
281  */
282 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
283 {
284         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
285 }
286
287 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
288 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
289                             gfp_t gfp_mask)
290 {
291         int ret;
292
293         idr_preload(gfp_mask);
294         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
295         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
296         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
297         idr_preload_end();
298         return ret;
299 }
300
301 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
302 {
303         void *ret;
304
305         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
306         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
307         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
308         return ret;
309 }
310
311 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
312 {
313         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
314         idr_remove(idr, id);
315         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
316 }
317
318 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
319 {
320         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
321
322         if (parent_css)
323                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
324         return NULL;
325 }
326
327 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
328 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
329 {
330         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
331         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
332
333         if (parent)
334                 return parent->subtree_control;
335
336         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
337                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
338                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
339         return root_ss_mask;
340 }
341
342 /* subsystems enabled on a cgroup */
343 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
344 {
345         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
346
347         if (parent)
348                 return parent->subtree_ss_mask;
349
350         return cgrp->root->subsys_mask;
351 }
352
353 /**
354  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
355  * @cgrp: the cgroup of interest
356  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
357  *
358  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
359  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
360  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
361  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
362  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
363  */
364 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
365                                               struct cgroup_subsys *ss)
366 {
367         if (ss)
368                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
369                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
370         else
371                 return &cgrp->self;
372 }
373
374 /**
375  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
376  * @cgrp: the cgroup of interest
377  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
378  *
379  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
380  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
381  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
382  * function is guaranteed to return non-NULL css.
383  */
384 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
385                                                 struct cgroup_subsys *ss)
386 {
387         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
388
389         if (!ss)
390                 return &cgrp->self;
391
392         /*
393          * This function is used while updating css associations and thus
394          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
395          */
396         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
397                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
398                 if (!cgrp)
399                         return NULL;
400         }
401
402         return cgroup_css(cgrp, ss);
403 }
404
405 /**
406  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
407  * @cgrp: the cgroup of interest
408  * @ss: the subsystem of interest
409  *
410  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
411  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
412  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
413  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
414  * The returned css must be put using css_put().
415  */
416 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
417                                              struct cgroup_subsys *ss)
418 {
419         struct cgroup_subsys_state *css;
420
421         rcu_read_lock();
422
423         do {
424                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
425
426                 if (css && css_tryget_online(css))
427                         goto out_unlock;
428                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
429         } while (cgrp);
430
431         css = init_css_set.subsys[ss->id];
432         css_get(css);
433 out_unlock:
434         rcu_read_unlock();
435         return css;
436 }
437
438 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
439 {
440         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
441         css_get(&cgrp->self);
442 }
443
444 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
445 {
446         return css_tryget(&cgrp->self);
447 }
448
449 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
450 {
451         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
452         struct cftype *cft = of_cft(of);
453
454         /*
455          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
456          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
457          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
458          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
459          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
460          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
461          */
462         if (cft->ss)
463                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
464         else
465                 return &cgrp->self;
466 }
467 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
468
469 /**
470  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
471  * @css: the iteration cursor
472  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
473  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
474  *
475  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
476  */
477 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
478         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
479                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
480                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
481                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
482                 else
483
484 /**
485  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
486  * @css: the iteration cursor
487  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
488  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
489  *
490  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
491  */
492 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
493         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
494                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
495                         ;                                               \
496                 else
497
498 /**
499  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
500  * @ss: the iteration cursor
501  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
502  * @ss_mask: the bitmask
503  *
504  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
505  * @ss_mask is set.
506  */
507 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
508         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
509         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
510                 (ssid) = 0;                                             \
511                 break;                                                  \
512         }                                                               \
513         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
514                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
515                 {
516
517 #define while_each_subsys_mask()                                        \
518                 }                                                       \
519         }                                                               \
520 } while (false)
521
522 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
523 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
524         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
525                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
526                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
527                         ;                                               \
528                 else
529
530 /* walk live descendants in preorder */
531 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
532         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
533                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
534                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
535                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
536                         ;                                               \
537                 else
538
539 /* walk live descendants in postorder */
540 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
541         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
542                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
543                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
544                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
545                         ;                                               \
546                 else
547
548 /*
549  * The default css_set - used by init and its children prior to any
550  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
551  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
552  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
553  * haven't been created.
554  */
555 struct css_set init_css_set = {
556         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
557         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
558         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
559         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
560         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
561         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
562         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
563 };
564
565 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
566
567 /**
568  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
569  * @cset: target css_set
570  */
571 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
572 {
573         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
574
575         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
576 }
577
578 /**
579  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
580  * @cgrp: the target cgroup
581  * @populated: inc or dec populated count
582  *
583  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
584  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
585  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
586  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
587  *
588  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
589  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
590  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
591  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
592  * its descendants become populated or empty.
593  */
594 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
595 {
596         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
597
598         do {
599                 bool trigger;
600
601                 if (populated)
602                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
603                 else
604                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
605
606                 if (!trigger)
607                         break;
608
609                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
610                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
611
612                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
613         } while (cgrp);
614 }
615
616 /**
617  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
618  * @cset: target css_set
619  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
620  *
621  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
622  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
623  */
624 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
625 {
626         struct cgrp_cset_link *link;
627
628         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
629
630         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
631                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
632 }
633
634 /**
635  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
636  * @task: task being moved
637  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
638  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
639  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
640  *
641  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
642  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
643  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
644  *
645  * This function automatically handles populated_cnt updates and
646  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
647  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
648  */
649 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
650                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
651                               bool use_mg_tasks)
652 {
653         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
654
655         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
656                 css_set_update_populated(to_cset, true);
657
658         if (from_cset) {
659                 struct css_task_iter *it, *pos;
660
661                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
662
663                 /*
664                  * @task is leaving, advance task iterators which are
665                  * pointing to it so that they can resume at the next
666                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
667                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
668                  * for details.
669                  */
670                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
671                                          iters_node)
672                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
673                                 css_task_iter_advance(it);
674
675                 list_del_init(&task->cg_list);
676                 if (!css_set_populated(from_cset))
677                         css_set_update_populated(from_cset, false);
678         } else {
679                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
680         }
681
682         if (to_cset) {
683                 /*
684                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
685                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
686                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
687                  * init_css_set and dropping the old one.
688                  */
689                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
690
691                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
692                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
693                                                              &to_cset->tasks);
694         }
695 }
696
697 /*
698  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
699  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
700  * account cgroups in empty hierarchies.
701  */
702 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
703 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
704
705 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
706 {
707         unsigned long key = 0UL;
708         struct cgroup_subsys *ss;
709         int i;
710
711         for_each_subsys(ss, i)
712                 key += (unsigned long)css[i];
713         key = (key >> 16) ^ key;
714
715         return key;
716 }
717
718 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
719 {
720         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
721         struct cgroup_subsys *ss;
722         int ssid;
723
724         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
725
726         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
727                 return;
728
729         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
730         for_each_subsys(ss, ssid) {
731                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
732                 css_put(cset->subsys[ssid]);
733         }
734         hash_del(&cset->hlist);
735         css_set_count--;
736
737         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
738                 list_del(&link->cset_link);
739                 list_del(&link->cgrp_link);
740                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
741                         cgroup_put(link->cgrp);
742                 kfree(link);
743         }
744
745         kfree_rcu(cset, rcu_head);
746 }
747
748 /**
749  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
750  * @cset: candidate css_set being tested
751  * @old_cset: existing css_set for a task
752  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
753  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
754  *
755  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
756  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
757  */
758 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
759                              struct css_set *old_cset,
760                              struct cgroup *new_cgrp,
761                              struct cgroup_subsys_state *template[])
762 {
763         struct list_head *l1, *l2;
764
765         /*
766          * On the default hierarchy, there can be csets which are
767          * associated with the same set of cgroups but different csses.
768          * Let's first ensure that csses match.
769          */
770         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
771                 return false;
772
773         /*
774          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
775          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
776          * share the same effective css, this comparison is always
777          * necessary.
778          */
779         l1 = &cset->cgrp_links;
780         l2 = &old_cset->cgrp_links;
781         while (1) {
782                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
783                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
784
785                 l1 = l1->next;
786                 l2 = l2->next;
787                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
788                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
789                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
790                         break;
791                 } else {
792                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
793                 }
794                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
795                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
796                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
797                 cgrp1 = link1->cgrp;
798                 cgrp2 = link2->cgrp;
799                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
800                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
801
802                 /*
803                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
804                  * that's changing, then we need to check that this
805                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
806                  * hierarchy, then this css_set should point to the
807                  * same cgroup as the old css_set.
808                  */
809                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
810                         if (cgrp1 != new_cgrp)
811                                 return false;
812                 } else {
813                         if (cgrp1 != cgrp2)
814                                 return false;
815                 }
816         }
817         return true;
818 }
819
820 /**
821  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
822  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
823  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
824  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
825  */
826 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
827                                         struct cgroup *cgrp,
828                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
829 {
830         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
831         struct cgroup_subsys *ss;
832         struct css_set *cset;
833         unsigned long key;
834         int i;
835
836         /*
837          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
838          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
839          * won't change, so no need for locking.
840          */
841         for_each_subsys(ss, i) {
842                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
843                         /*
844                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
845                          * effective css from @cgrp.
846                          */
847                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
848                 } else {
849                         /*
850                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
851                          * to change the css.
852                          */
853                         template[i] = old_cset->subsys[i];
854                 }
855         }
856
857         key = css_set_hash(template);
858         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
859                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
860                         continue;
861
862                 /* This css_set matches what we need */
863                 return cset;
864         }
865
866         /* No existing cgroup group matched */
867         return NULL;
868 }
869
870 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
871 {
872         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
873
874         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
875                 list_del(&link->cset_link);
876                 kfree(link);
877         }
878 }
879
880 /**
881  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
882  * @count: the number of links to allocate
883  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
884  *
885  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
886  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
887  */
888 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
889 {
890         struct cgrp_cset_link *link;
891         int i;
892
893         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
894
895         for (i = 0; i < count; i++) {
896                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
897                 if (!link) {
898                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
899                         return -ENOMEM;
900                 }
901                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
902         }
903         return 0;
904 }
905
906 /**
907  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
908  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
909  * @cset: the css_set to be linked
910  * @cgrp: the destination cgroup
911  */
912 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
913                          struct cgroup *cgrp)
914 {
915         struct cgrp_cset_link *link;
916
917         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
918
919         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
920                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
921
922         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
923         link->cset = cset;
924         link->cgrp = cgrp;
925
926         /*
927          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
928          * in choronological order.
929          */
930         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
931         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
932
933         if (cgroup_parent(cgrp))
934                 cgroup_get(cgrp);
935 }
936
937 /**
938  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
939  * @old_cset: the baseline css_set
940  * @cgrp: the cgroup to be updated
941  *
942  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
943  * substituted into the appropriate hierarchy.
944  */
945 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
946                                     struct cgroup *cgrp)
947 {
948         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
949         struct css_set *cset;
950         struct list_head tmp_links;
951         struct cgrp_cset_link *link;
952         struct cgroup_subsys *ss;
953         unsigned long key;
954         int ssid;
955
956         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
957
958         /* First see if we already have a cgroup group that matches
959          * the desired set */
960         spin_lock_irq(&css_set_lock);
961         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
962         if (cset)
963                 get_css_set(cset);
964         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
965
966         if (cset)
967                 return cset;
968
969         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
970         if (!cset)
971                 return NULL;
972
973         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
974         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
975                 kfree(cset);
976                 return NULL;
977         }
978
979         atomic_set(&cset->refcount, 1);
980         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
981         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
982         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
983         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
984         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
985         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
986         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
987
988         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
989          * find_existing_css_set() */
990         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
991
992         spin_lock_irq(&css_set_lock);
993         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
994         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
995                 struct cgroup *c = link->cgrp;
996
997                 if (c->root == cgrp->root)
998                         c = cgrp;
999                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1000         }
1001
1002         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1003
1004         css_set_count++;
1005
1006         /* Add @cset to the hash table */
1007         key = css_set_hash(cset->subsys);
1008         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1009
1010         for_each_subsys(ss, ssid) {
1011                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1012
1013                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1014                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1015                 css_get(css);
1016         }
1017
1018         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1019
1020         return cset;
1021 }
1022
1023 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1024 {
1025         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1026
1027         return root_cgrp->root;
1028 }
1029
1030 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1031 {
1032         int id;
1033
1034         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1035
1036         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1037         if (id < 0)
1038                 return id;
1039
1040         root->hierarchy_id = id;
1041         return 0;
1042 }
1043
1044 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1045 {
1046         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1047
1048         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1049 }
1050
1051 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1052 {
1053         if (root) {
1054                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1055                 kfree(root);
1056         }
1057 }
1058
1059 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1060 {
1061         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1062         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1063
1064         trace_cgroup_destroy_root(root);
1065
1066         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1067
1068         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1069         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1070
1071         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1072         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1073
1074         /*
1075          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1076          * root cgroup
1077          */
1078         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1079
1080         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1081                 list_del(&link->cset_link);
1082                 list_del(&link->cgrp_link);
1083                 kfree(link);
1084         }
1085
1086         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1087
1088         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1089                 list_del(&root->root_list);
1090                 cgroup_root_count--;
1091         }
1092
1093         cgroup_exit_root_id(root);
1094
1095         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1096
1097         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1098         cgroup_free_root(root);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1103  * specified hierarchy
1104  */
1105 static struct cgroup *
1106 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1107 {
1108         struct cgroup *res = NULL;
1109         struct css_set *cset;
1110
1111         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1112
1113         rcu_read_lock();
1114
1115         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1116         if (cset == &init_css_set) {
1117                 res = &root->cgrp;
1118         } else {
1119                 struct cgrp_cset_link *link;
1120
1121                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1122                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1123
1124                         if (c->root == root) {
1125                                 res = c;
1126                                 break;
1127                         }
1128                 }
1129         }
1130         rcu_read_unlock();
1131
1132         BUG_ON(!res);
1133         return res;
1134 }
1135
1136 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1137 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1138                                             struct cgroup_root *root)
1139 {
1140         struct cgroup *res = NULL;
1141
1142         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1143         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1144
1145         if (cset == &init_css_set) {
1146                 res = &root->cgrp;
1147         } else {
1148                 struct cgrp_cset_link *link;
1149
1150                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1151                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1152
1153                         if (c->root == root) {
1154                                 res = c;
1155                                 break;
1156                         }
1157                 }
1158         }
1159
1160         BUG_ON(!res);
1161         return res;
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1166  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1167  */
1168 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1169                                      struct cgroup_root *root)
1170 {
1171         /*
1172          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1173          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1174          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1175          */
1176         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1181  *
1182  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1183  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1184  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1185  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1186  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1187  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1188  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1189  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1190  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1191  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1192  * needs that mutex.
1193  *
1194  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1195  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1196  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1197  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1198  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1199  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1200  *
1201  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1202  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1203  */
1204
1205 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1206
1207 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1208                               char *buf)
1209 {
1210         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1211
1212         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1213             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1214                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1215                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1216                          cft->name);
1217         else
1218                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1219         return buf;
1220 }
1221
1222 /**
1223  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1224  * @cft: the control file in question
1225  *
1226  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1227  */
1228 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1229 {
1230         umode_t mode = 0;
1231
1232         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1233                 mode |= S_IRUGO;
1234
1235         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1236                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1237                         mode |= S_IWUGO;
1238                 else
1239                         mode |= S_IWUSR;
1240         }
1241
1242         return mode;
1243 }
1244
1245 /**
1246  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1247  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1248  * @this_ss_mask: available subsystems
1249  *
1250  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1251  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1252  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1253  *
1254  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1255  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1256  */
1257 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1258 {
1259         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1260         struct cgroup_subsys *ss;
1261         int ssid;
1262
1263         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1264
1265         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1266
1267         while (true) {
1268                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1269
1270                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1271                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1272                 } while_each_subsys_mask();
1273
1274                 /*
1275                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1276                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1277                  * to non-default hierarchies.
1278                  */
1279                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1280
1281                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1282                         break;
1283                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1284         }
1285
1286         return cur_ss_mask;
1287 }
1288
1289 /**
1290  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1291  * @kn: the kernfs_node being serviced
1292  *
1293  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1294  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1295  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1296  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1297  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1298  */
1299 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1300 {
1301         struct cgroup *cgrp;
1302
1303         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1304                 cgrp = kn->priv;
1305         else
1306                 cgrp = kn->parent->priv;
1307
1308         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1309
1310         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1311         cgroup_put(cgrp);
1312 }
1313
1314 /**
1315  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1316  * @kn: the kernfs_node being serviced
1317  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1318  *
1319  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1320  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1321  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1322  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1323  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1324  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1325  *
1326  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1327  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1328  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1329  * including self-removal.
1330  */
1331 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1332 {
1333         struct cgroup *cgrp;
1334
1335         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1336                 cgrp = kn->priv;
1337         else
1338                 cgrp = kn->parent->priv;
1339
1340         /*
1341          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1342          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1343          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1344          * break the active_ref protection.
1345          */
1346         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1347                 return NULL;
1348         kernfs_break_active_protection(kn);
1349
1350         if (drain_offline)
1351                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1352         else
1353                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1354
1355         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1356                 return cgrp;
1357
1358         cgroup_kn_unlock(kn);
1359         return NULL;
1360 }
1361
1362 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1363 {
1364         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1365
1366         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1367
1368         if (cft->file_offset) {
1369                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1370                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1371
1372                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1373                 cfile->kn = NULL;
1374                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1375         }
1376
1377         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1378 }
1379
1380 /**
1381  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1382  * @css: taget css
1383  */
1384 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1385 {
1386         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1387         struct cftype *cfts;
1388
1389         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1390                 return;
1391
1392         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1393
1394         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1395                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1396 }
1397
1398 /**
1399  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1400  * @css: target css
1401  *
1402  * On failure, no file is added.
1403  */
1404 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1405 {
1406         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1407         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1408         int ret;
1409
1410         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1411                 return 0;
1412
1413         if (!css->ss) {
1414                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1415                         cfts = cgroup_base_files;
1416                 else
1417                         cfts = cgroup1_base_files;
1418
1419                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1420         }
1421
1422         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1423                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1424                 if (ret < 0) {
1425                         failed_cfts = cfts;
1426                         goto err;
1427                 }
1428         }
1429
1430         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1431
1432         return 0;
1433 err:
1434         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1435                 if (cfts == failed_cfts)
1436                         break;
1437                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1438         }
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1443 {
1444         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1445         struct cgroup_subsys *ss;
1446         int ssid, i, ret;
1447
1448         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1449
1450         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1451                 /*
1452                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1453                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1454                  * rule and can be stolen.
1455                  */
1456                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1457                     !ss->implicit_on_dfl)
1458                         return -EBUSY;
1459
1460                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1461                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1462                         return -EBUSY;
1463         } while_each_subsys_mask();
1464
1465         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1466                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1467                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1468                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1469                 struct css_set *cset;
1470
1471                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1472
1473                 /* disable from the source */
1474                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1475                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1476                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1477
1478                 /* rebind */
1479                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1480                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1481                 ss->root = dst_root;
1482                 css->cgroup = dcgrp;
1483
1484                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1485                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1486                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1487                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1488                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1489
1490                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1491                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1492                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1493                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1494                 } else {
1495                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1496                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1497                 }
1498
1499                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1500                 if (ret)
1501                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1502                                 ss->name, ret);
1503
1504                 if (ss->bind)
1505                         ss->bind(css);
1506         } while_each_subsys_mask();
1507
1508         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1509         return 0;
1510 }
1511
1512 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1513                      struct kernfs_root *kf_root)
1514 {
1515         int len = 0;
1516         char *buf = NULL;
1517         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1518         struct cgroup *ns_cgroup;
1519
1520         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1521         if (!buf)
1522                 return -ENOMEM;
1523
1524         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1525         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1526         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1527         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1528
1529         if (len >= PATH_MAX)
1530                 len = -ERANGE;
1531         else if (len > 0) {
1532                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1533                 len = 0;
1534         }
1535         kfree(buf);
1536         return len;
1537 }
1538
1539 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1540 {
1541         pr_err("remount is not allowed\n");
1542         return -EINVAL;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1547  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1548  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1549  * words after the first mount.
1550  */
1551 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1552
1553 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1554 {
1555         struct task_struct *p, *g;
1556
1557         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1558
1559         if (use_task_css_set_links)
1560                 goto out_unlock;
1561
1562         use_task_css_set_links = true;
1563
1564         /*
1565          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1566          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1567          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1568          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1569          * tasklist if we walk through it with RCU.
1570          */
1571         read_lock(&tasklist_lock);
1572         do_each_thread(g, p) {
1573                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1574                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1575
1576                 /*
1577                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1578                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1579                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1580                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1581                  * racing against cgroup_exit().
1582                  *
1583                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1584                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1585                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1586                  */
1587                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1588                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1589                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1590
1591                         if (!css_set_populated(cset))
1592                                 css_set_update_populated(cset, true);
1593                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1594                         get_css_set(cset);
1595                 }
1596                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1597         } while_each_thread(g, p);
1598         read_unlock(&tasklist_lock);
1599 out_unlock:
1600         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1601 }
1602
1603 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1604 {
1605         struct cgroup_subsys *ss;
1606         int ssid;
1607
1608         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1609         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1610         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1611         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1612         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1613         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1614         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1615
1616         for_each_subsys(ss, ssid)
1617                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1618
1619         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1620         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1621 }
1622
1623 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1624 {
1625         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1626
1627         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1628         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1629         cgrp->root = root;
1630         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1631         idr_init(&root->cgroup_idr);
1632
1633         root->flags = opts->flags;
1634         if (opts->release_agent)
1635                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1636         if (opts->name)
1637                 strcpy(root->name, opts->name);
1638         if (opts->cpuset_clone_children)
1639                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1640 }
1641
1642 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1643 {
1644         LIST_HEAD(tmp_links);
1645         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1646         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1647         struct css_set *cset;
1648         int i, ret;
1649
1650         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1651
1652         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1653         if (ret < 0)
1654                 goto out;
1655         root_cgrp->id = ret;
1656         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1657
1658         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1659                               GFP_KERNEL);
1660         if (ret)
1661                 goto out;
1662
1663         /*
1664          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1665          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1666          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1667          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1668          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1669          */
1670         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1671         if (ret)
1672                 goto cancel_ref;
1673
1674         ret = cgroup_init_root_id(root);
1675         if (ret)
1676                 goto cancel_ref;
1677
1678         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1679                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1680
1681         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1682                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1683                                            root_cgrp);
1684         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1685                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1686                 goto exit_root_id;
1687         }
1688         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1689
1690         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1691         if (ret)
1692                 goto destroy_root;
1693
1694         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1695         if (ret)
1696                 goto destroy_root;
1697
1698         trace_cgroup_setup_root(root);
1699
1700         /*
1701          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1702          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1703          * the failure exit path.
1704          */
1705         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1706         cgroup_root_count++;
1707
1708         /*
1709          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1710          * objects.
1711          */
1712         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1713         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1714                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1715                 if (css_set_populated(cset))
1716                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1717         }
1718         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1719
1720         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1721         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1722
1723         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1724         ret = 0;
1725         goto out;
1726
1727 destroy_root:
1728         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1729         root->kf_root = NULL;
1730 exit_root_id:
1731         cgroup_exit_root_id(root);
1732 cancel_ref:
1733         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1734 out:
1735         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1736         return ret;
1737 }
1738
1739 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1740                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1741                                struct cgroup_namespace *ns)
1742 {
1743         struct dentry *dentry;
1744         bool new_sb;
1745
1746         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1747
1748         /*
1749          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1750          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1751          */
1752         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1753                 struct dentry *nsdentry;
1754                 struct cgroup *cgrp;
1755
1756                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1757                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1758
1759                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1760
1761                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1762                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1763
1764                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1765                 dput(dentry);
1766                 dentry = nsdentry;
1767         }
1768
1769         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1770                 cgroup_put(&root->cgrp);
1771
1772         return dentry;
1773 }
1774
1775 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1776                          int flags, const char *unused_dev_name,
1777                          void *data)
1778 {
1779         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1780         struct dentry *dentry;
1781
1782         get_cgroup_ns(ns);
1783
1784         /* Check if the caller has permission to mount. */
1785         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
1786                 put_cgroup_ns(ns);
1787                 return ERR_PTR(-EPERM);
1788         }
1789
1790         /*
1791          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1792          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1793          */
1794         if (!use_task_css_set_links)
1795                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1796
1797         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
1798                 if (data) {
1799                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
1800                         put_cgroup_ns(ns);
1801                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1802                 }
1803                 cgrp_dfl_visible = true;
1804                 cgroup_get(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1805
1806                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
1807                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
1808         } else {
1809                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
1810                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
1811         }
1812
1813         put_cgroup_ns(ns);
1814         return dentry;
1815 }
1816
1817 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
1818 {
1819         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
1820         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1821
1822         /*
1823          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
1824          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
1825          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
1826          *
1827          * And don't kill the default root.
1828          */
1829         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
1830             root == &cgrp_dfl_root)
1831                 cgroup_put(&root->cgrp);
1832         else
1833                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
1834
1835         kernfs_kill_sb(sb);
1836 }
1837
1838 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1839         .name = "cgroup",
1840         .mount = cgroup_mount,
1841         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1842         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
1843 };
1844
1845 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
1846         .name = "cgroup2",
1847         .mount = cgroup_mount,
1848         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1849         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
1850 };
1851
1852 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
1853                           struct cgroup_namespace *ns)
1854 {
1855         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
1856
1857         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
1858 }
1859
1860 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
1861                    struct cgroup_namespace *ns)
1862 {
1863         int ret;
1864
1865         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1866         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1867
1868         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
1869
1870         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1871         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1872
1873         return ret;
1874 }
1875 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
1876
1877 /**
1878  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1879  * @task: target task
1880  * @buf: the buffer to write the path into
1881  * @buflen: the length of the buffer
1882  *
1883  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1884  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1885  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1886  * cgroup controller callbacks.
1887  *
1888  * Return value is the same as kernfs_path().
1889  */
1890 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1891 {
1892         struct cgroup_root *root;
1893         struct cgroup *cgrp;
1894         int hierarchy_id = 1;
1895         int ret;
1896
1897         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1898         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1899
1900         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1901
1902         if (root) {
1903                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1904                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
1905         } else {
1906                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1907                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
1908         }
1909
1910         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1911         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1912         return ret;
1913 }
1914 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1915
1916 /**
1917  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
1918  * @task: target task
1919  * @mgctx: target migration context
1920  *
1921  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
1922  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
1923  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
1924  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
1925  */
1926 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
1927                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
1928 {
1929         struct css_set *cset;
1930
1931         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1932
1933         /* @task either already exited or can't exit until the end */
1934         if (task->flags & PF_EXITING)
1935                 return;
1936
1937         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
1938         if (list_empty(&task->cg_list))
1939                 return;
1940
1941         cset = task_css_set(task);
1942         if (!cset->mg_src_cgrp)
1943                 return;
1944
1945         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
1946         if (list_empty(&cset->mg_node))
1947                 list_add_tail(&cset->mg_node,
1948                               &mgctx->tset.src_csets);
1949         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
1950                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
1951                               &mgctx->tset.dst_csets);
1952 }
1953
1954 /**
1955  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1956  * @tset: taskset of interest
1957  * @dst_cssp: output variable for the destination css
1958  *
1959  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1960  */
1961 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
1962                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
1963 {
1964         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
1965         tset->cur_task = NULL;
1966
1967         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
1968 }
1969
1970 /**
1971  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1972  * @tset: taskset of interest
1973  * @dst_cssp: output variable for the destination css
1974  *
1975  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1976  * with cgroup_taskset_first().
1977  */
1978 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
1979                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
1980 {
1981         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
1982         struct task_struct *task = tset->cur_task;
1983
1984         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
1985                 if (!task)
1986                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
1987                                                 struct task_struct, cg_list);
1988                 else
1989                         task = list_next_entry(task, cg_list);
1990
1991                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
1992                         tset->cur_cset = cset;
1993                         tset->cur_task = task;
1994
1995                         /*
1996                          * This function may be called both before and
1997                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
1998                          * can be distinguished by looking at whether @cset
1999                          * has its ->mg_dst_cset set.
2000                          */
2001                         if (cset->mg_dst_cset)
2002                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2003                         else
2004                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2005
2006                         return task;
2007                 }
2008
2009                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2010                 task = NULL;
2011         }
2012
2013         return NULL;
2014 }
2015
2016 /**
2017  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2018  * @mgctx: migration context
2019  *
2020  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2021  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2022  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2023  * @mgctx is consumed regardless of success.
2024  */
2025 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2026 {
2027         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2028         struct cgroup_subsys *ss;
2029         struct task_struct *task, *tmp_task;
2030         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2031         int ssid, failed_ssid, ret;
2032
2033         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2034         if (list_empty(&tset->src_csets))
2035                 return 0;
2036
2037         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2038         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2039                 if (ss->can_attach) {
2040                         tset->ssid = ssid;
2041                         ret = ss->can_attach(tset);
2042                         if (ret) {
2043                                 failed_ssid = ssid;
2044                                 goto out_cancel_attach;
2045                         }
2046                 }
2047         } while_each_subsys_mask();
2048
2049         /*
2050          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2051          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2052          * is the commit point.
2053          */
2054         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2055         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2056                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2057                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2058                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2059
2060                         get_css_set(to_cset);
2061                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2062                         put_css_set_locked(from_cset);
2063                 }
2064         }
2065         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2066
2067         /*
2068          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2069          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2070          * controllers that migration is complete.
2071          */
2072         tset->csets = &tset->dst_csets;
2073
2074         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2075                 if (ss->attach) {
2076                         tset->ssid = ssid;
2077                         ss->attach(tset);
2078                 }
2079         } while_each_subsys_mask();
2080
2081         ret = 0;
2082         goto out_release_tset;
2083
2084 out_cancel_attach:
2085         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2086                 if (ssid == failed_ssid)
2087                         break;
2088                 if (ss->cancel_attach) {
2089                         tset->ssid = ssid;
2090                         ss->cancel_attach(tset);
2091                 }
2092         } while_each_subsys_mask();
2093 out_release_tset:
2094         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2095         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2096         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2097                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2098                 list_del_init(&cset->mg_node);
2099         }
2100         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2101         return ret;
2102 }
2103
2104 /**
2105  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2106  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2107  *
2108  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2109  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2110  * don't compete against tasks.
2111  */
2112 bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2113 {
2114         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2115                 !dst_cgrp->subtree_control;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2120  * @mgctx: migration context
2121  *
2122  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2123  * those functions for details.
2124  */
2125 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2126 {
2127         LIST_HEAD(preloaded);
2128         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2129
2130         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2131
2132         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2133
2134         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2135         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2136
2137         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2138                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2139                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2140                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2141                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2142                 put_css_set_locked(cset);
2143         }
2144
2145         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2146 }
2147
2148 /**
2149  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2150  * @src_cset: the source css_set to add
2151  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2152  * @mgctx: migration context
2153  *
2154  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2155  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2156  * up by cgroup_migrate_finish().
2157  *
2158  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2159  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2160  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2161  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2162  * migrations.
2163  */
2164 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2165                             struct cgroup *dst_cgrp,
2166                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2167 {
2168         struct cgroup *src_cgrp;
2169
2170         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2171         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2172
2173         /*
2174          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2175          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2176          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2177          */
2178         if (src_cset->dead)
2179                 return;
2180
2181         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2182
2183         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2184                 return;
2185
2186         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2187         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2188         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2189         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2190
2191         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2192         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2193         get_css_set(src_cset);
2194         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2195 }
2196
2197 /**
2198  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2199  * @mgctx: migration context
2200  *
2201  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2202  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2203  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2204  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2205  *
2206  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2207  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2208  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2209  * @mgctx.
2210  */
2211 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2212 {
2213         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2214
2215         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2216
2217         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2218         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2219                                  mg_preload_node) {
2220                 struct css_set *dst_cset;
2221                 struct cgroup_subsys *ss;
2222                 int ssid;
2223
2224                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2225                 if (!dst_cset)
2226                         goto err;
2227
2228                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2229
2230                 /*
2231                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2232                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2233                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2234                  */
2235                 if (src_cset == dst_cset) {
2236                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2237                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2238                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2239                         put_css_set(src_cset);
2240                         put_css_set(dst_cset);
2241                         continue;
2242                 }
2243
2244                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2245
2246                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2247                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2248                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2249                 else
2250                         put_css_set(dst_cset);
2251
2252                 for_each_subsys(ss, ssid)
2253                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2254                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2255         }
2256
2257         return 0;
2258 err:
2259         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2260         return -ENOMEM;
2261 }
2262
2263 /**
2264  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2265  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2266  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2267  * @mgctx: migration context
2268  *
2269  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2270  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2271  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2272  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2273  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2274  *
2275  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2276  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2277  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2278  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2279  * actually starting migrating.
2280  */
2281 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2282                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2283 {
2284         struct task_struct *task;
2285
2286         /*
2287          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2288          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2289          * take an rcu_read_lock.
2290          */
2291         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2292         rcu_read_lock();
2293         task = leader;
2294         do {
2295                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2296                 if (!threadgroup)
2297                         break;
2298         } while_each_thread(leader, task);
2299         rcu_read_unlock();
2300         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2301
2302         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2303 }
2304
2305 /**
2306  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2307  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2308  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2309  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2310  *
2311  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2312  */
2313 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2314                        bool threadgroup)
2315 {
2316         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2317         struct task_struct *task;
2318         int ret;
2319
2320         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2321                 return -EBUSY;
2322
2323         /* look up all src csets */
2324         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2325         rcu_read_lock();
2326         task = leader;
2327         do {
2328                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2329                 if (!threadgroup)
2330                         break;
2331         } while_each_thread(leader, task);
2332         rcu_read_unlock();
2333         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2334
2335         /* prepare dst csets and commit */
2336         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2337         if (!ret)
2338                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2339
2340         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2341
2342         if (!ret)
2343                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2344
2345         return ret;
2346 }
2347
2348 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2349                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2350                                          struct kernfs_open_file *of)
2351 {
2352         int ret = 0;
2353
2354         if (cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2355                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2356                 struct cgroup *cgrp;
2357                 struct inode *inode;
2358
2359                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2360                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2361                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2362
2363                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2364                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2365
2366                 ret = -ENOMEM;
2367                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2368                 if (inode) {
2369                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2370                         iput(inode);
2371                 }
2372         } else {
2373                 const struct cred *cred = current_cred();
2374                 const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2375
2376                 /*
2377                  * even if we're attaching all tasks in the thread group,
2378                  * we only need to check permissions on one of them.
2379                  */
2380                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2381                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2382                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2383                         ret = -EACCES;
2384                 put_cred(tcred);
2385         }
2386
2387         return ret;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2392  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2393  * cgroup_mutex and threadgroup.
2394  */
2395 ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2396                              size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2397 {
2398         struct task_struct *tsk;
2399         struct cgroup_subsys *ss;
2400         struct cgroup *cgrp;
2401         pid_t pid;
2402         int ssid, ret;
2403
2404         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2405                 return -EINVAL;
2406
2407         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2408         if (!cgrp)
2409                 return -ENODEV;
2410
2411         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2412         rcu_read_lock();
2413         if (pid) {
2414                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2415                 if (!tsk) {
2416                         ret = -ESRCH;
2417                         goto out_unlock_rcu;
2418                 }
2419         } else {
2420                 tsk = current;
2421         }
2422
2423         if (threadgroup)
2424                 tsk = tsk->group_leader;
2425
2426         /*
2427          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2428          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2429          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2430          */
2431         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2432                 ret = -EINVAL;
2433                 goto out_unlock_rcu;
2434         }
2435
2436         get_task_struct(tsk);
2437         rcu_read_unlock();
2438
2439         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2440         if (!ret)
2441                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2442
2443         put_task_struct(tsk);
2444         goto out_unlock_threadgroup;
2445
2446 out_unlock_rcu:
2447         rcu_read_unlock();
2448 out_unlock_threadgroup:
2449         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2450         for_each_subsys(ss, ssid)
2451                 if (ss->post_attach)
2452                         ss->post_attach();
2453         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2454         return ret ?: nbytes;
2455 }
2456
2457 ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf, size_t nbytes,
2458                            loff_t off)
2459 {
2460         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2461 }
2462
2463 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2464 {
2465         struct cgroup_subsys *ss;
2466         bool printed = false;
2467         int ssid;
2468
2469         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2470                 if (printed)
2471                         seq_putc(seq, ' ');
2472                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2473                 printed = true;
2474         } while_each_subsys_mask();
2475         if (printed)
2476                 seq_putc(seq, '\n');
2477 }
2478
2479 /* show controllers which are enabled from the parent */
2480 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2481 {
2482         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2483
2484         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2485         return 0;
2486 }
2487
2488 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2489 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2490 {
2491         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2492
2493         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2494         return 0;
2495 }
2496
2497 /**
2498  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2499  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2500  *
2501  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2502  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2503  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2504  * and migrates the tasks to the new ones.
2505  */
2506 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2507 {
2508         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2509         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2510         struct cgroup *dsct;
2511         struct css_set *src_cset;
2512         int ret;
2513
2514         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2515
2516         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2517
2518         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2519         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2520         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2521                 struct cgrp_cset_link *link;
2522
2523                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2524                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2525         }
2526         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2527
2528         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2529         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2530         if (ret)
2531                 goto out_finish;
2532
2533         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2534         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2535                 struct task_struct *task, *ntask;
2536
2537                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2538                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2539                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2540         }
2541         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2542
2543         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2544 out_finish:
2545         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2546         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2547         return ret;
2548 }
2549
2550 /**
2551  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2552  * @cgrp: root of the target subtree
2553  *
2554  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2555  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2556  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2557  */
2558 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2559         __acquires(&cgroup_mutex)
2560 {
2561         struct cgroup *dsct;
2562         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2563         struct cgroup_subsys *ss;
2564         int ssid;
2565
2566 restart:
2567         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2568
2569         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2570                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2571                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2572                         DEFINE_WAIT(wait);
2573
2574                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2575                                 continue;
2576
2577                         cgroup_get(dsct);
2578                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2579                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2580
2581                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2582                         schedule();
2583                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2584
2585                         cgroup_put(dsct);
2586                         goto restart;
2587                 }
2588         }
2589 }
2590
2591 /**
2592  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2593  * @cgrp: root of the target subtree
2594  *
2595  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2596  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2597  */
2598 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2599 {
2600         struct cgroup *dsct;
2601         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2602
2603         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2604                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2605                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2606         }
2607 }
2608
2609 /**
2610  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2611  * @cgrp: root of the target subtree
2612  *
2613  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2614  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2615  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2616  */
2617 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2618 {
2619         struct cgroup *dsct;
2620         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2621
2622         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2623                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2624                 dsct->subtree_ss_mask =
2625                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2626                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2627         }
2628 }
2629
2630 /**
2631  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2632  * @cgrp: root of the target subtree
2633  *
2634  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2635  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2636  */
2637 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2638 {
2639         struct cgroup *dsct;
2640         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2641
2642         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2643                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2644                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2645         }
2646 }
2647
2648 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2649 {
2650         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2651         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2652
2653         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2654                 return true;
2655         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2656                 return false;
2657         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2658 }
2659
2660 /**
2661  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2662  * @cgrp: root of the target subtree
2663  *
2664  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2665  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2666  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2667  * explicitly enables it.
2668  *
2669  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2670  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2671  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
2672  */
2673 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2674 {
2675         struct cgroup *dsct;
2676         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2677         struct cgroup_subsys *ss;
2678         int ssid, ret;
2679
2680         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2681                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2682                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2683
2684                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2685
2686                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2687                                 continue;
2688
2689                         if (!css) {
2690                                 css = css_create(dsct, ss);
2691                                 if (IS_ERR(css))
2692                                         return PTR_ERR(css);
2693                         }
2694
2695                         if (css_visible(css)) {
2696                                 ret = css_populate_dir(css);
2697                                 if (ret)
2698                                         return ret;
2699                         }
2700                 }
2701         }
2702
2703         return 0;
2704 }
2705
2706 /**
2707  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2708  * @cgrp: root of the target subtree
2709  *
2710  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2711  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2712  *
2713  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2714  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2715  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2716  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2717  * this purpose.
2718  */
2719 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2720 {
2721         struct cgroup *dsct;
2722         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2723         struct cgroup_subsys *ss;
2724         int ssid;
2725
2726         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2727                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2728                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2729
2730                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2731
2732                         if (!css)
2733                                 continue;
2734
2735                         if (css->parent &&
2736                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2737                                 kill_css(css);
2738                         } else if (!css_visible(css)) {
2739                                 css_clear_dir(css);
2740                                 if (ss->css_reset)
2741                                         ss->css_reset(css);
2742                         }
2743                 }
2744         }
2745 }
2746
2747 /**
2748  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2749  * @cgrp: root of the target subtree
2750  *
2751  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2752  * steps.
2753  *
2754  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2755  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2756  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2757  * 4. Optionally perform other related operations.
2758  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2759  *
2760  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2761  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2762  * process migrations.
2763  */
2764 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2765 {
2766         int ret;
2767
2768         cgroup_propagate_control(cgrp);
2769
2770         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2771         if (ret)
2772                 return ret;
2773
2774         /*
2775          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2776          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2777          * css associations of all tasks in the subtree.
2778          */
2779         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2780         if (ret)
2781                 return ret;
2782
2783         return 0;
2784 }
2785
2786 /**
2787  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2788  * @cgrp: root of the target subtree
2789  * @ret: the result of the update
2790  *
2791  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2792  */
2793 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2794 {
2795         if (ret) {
2796                 cgroup_restore_control(cgrp);
2797                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2798         }
2799
2800         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2801 }
2802
2803 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
2804 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
2805                                             char *buf, size_t nbytes,
2806                                             loff_t off)
2807 {
2808         u16 enable = 0, disable = 0;
2809         struct cgroup *cgrp, *child;
2810         struct cgroup_subsys *ss;
2811         char *tok;
2812         int ssid, ret;
2813
2814         /*
2815          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
2816          * with either + or -.
2817          */
2818         buf = strstrip(buf);
2819         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
2820                 if (tok[0] == '\0')
2821                         continue;
2822                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
2823                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
2824                             strcmp(tok + 1, ss->name))
2825                                 continue;
2826
2827                         if (*tok == '+') {
2828                                 enable |= 1 << ssid;
2829                                 disable &= ~(1 << ssid);
2830                         } else if (*tok == '-') {
2831                                 disable |= 1 << ssid;
2832                                 enable &= ~(1 << ssid);
2833                         } else {
2834                                 return -EINVAL;
2835                         }
2836                         break;
2837                 } while_each_subsys_mask();
2838                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
2839                         return -EINVAL;
2840         }
2841
2842         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
2843         if (!cgrp)
2844                 return -ENODEV;
2845
2846         for_each_subsys(ss, ssid) {
2847                 if (enable & (1 << ssid)) {
2848                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
2849                                 enable &= ~(1 << ssid);
2850                                 continue;
2851                         }
2852
2853                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
2854                                 ret = -ENOENT;
2855                                 goto out_unlock;
2856                         }
2857                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
2858                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
2859                                 disable &= ~(1 << ssid);
2860                                 continue;
2861                         }
2862
2863                         /* a child has it enabled? */
2864                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2865                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
2866                                         ret = -EBUSY;
2867                                         goto out_unlock;
2868                                 }
2869                         }
2870                 }
2871         }
2872
2873         if (!enable && !disable) {
2874                 ret = 0;
2875                 goto out_unlock;
2876         }
2877
2878         /*
2879          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
2880          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2881          */
2882         if (enable && cgroup_parent(cgrp)) {
2883                 struct cgrp_cset_link *link;
2884
2885                 /*
2886                  * Because namespaces pin csets too, @cgrp->cset_links
2887                  * might not be empty even when @cgrp is empty.  Walk and
2888                  * verify each cset.
2889                  */
2890                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2891
2892                 ret = 0;
2893                 list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
2894                         if (css_set_populated(link->cset)) {
2895                                 ret = -EBUSY;
2896                                 break;
2897                         }
2898                 }
2899
2900                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2901
2902                 if (ret)
2903                         goto out_unlock;
2904         }
2905
2906         /* save and update control masks and prepare csses */
2907         cgroup_save_control(cgrp);
2908
2909         cgrp->subtree_control |= enable;
2910         cgrp->subtree_control &= ~disable;
2911
2912         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
2913
2914         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
2915
2916         kernfs_activate(cgrp->kn);
2917         ret = 0;
2918 out_unlock:
2919         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2920         return ret ?: nbytes;
2921 }
2922
2923 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
2924 {
2925         seq_printf(seq, "populated %d\n",
2926                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
2927         return 0;
2928 }
2929
2930 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
2931 {
2932         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2933
2934         if (cft->open)
2935                 return cft->open(of);
2936         return 0;
2937 }
2938
2939 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
2940 {
2941         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2942
2943         if (cft->release)
2944                 cft->release(of);
2945 }
2946
2947 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2948                                  size_t nbytes, loff_t off)
2949 {
2950         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
2951         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2952         struct cgroup_subsys_state *css;
2953         int ret;
2954
2955         if (cft->write)
2956                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
2957
2958         /*
2959          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
2960          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
2961          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
2962          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
2963          */
2964         rcu_read_lock();
2965         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2966         rcu_read_unlock();
2967
2968         if (cft->write_u64) {
2969                 unsigned long long v;
2970                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
2971                 if (!ret)
2972                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
2973         } else if (cft->write_s64) {
2974                 long long v;
2975                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
2976                 if (!ret)
2977                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
2978         } else {
2979                 ret = -EINVAL;
2980         }
2981
2982         return ret ?: nbytes;
2983 }
2984
2985 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
2986 {
2987         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
2988 }
2989
2990 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
2991 {
2992         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
2993 }
2994
2995 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2996 {
2997         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
2998                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
2999 }
3000
3001 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3002 {
3003         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3004         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3005
3006         if (cft->seq_show)
3007                 return cft->seq_show(m, arg);
3008
3009         if (cft->read_u64)
3010                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3011         else if (cft->read_s64)
3012                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3013         else
3014                 return -EINVAL;
3015         return 0;
3016 }
3017
3018 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3019         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3020         .open                   = cgroup_file_open,
3021         .release                = cgroup_file_release,
3022         .write                  = cgroup_file_write,
3023         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3024 };
3025
3026 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3027         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3028         .open                   = cgroup_file_open,
3029         .release                = cgroup_file_release,
3030         .write                  = cgroup_file_write,
3031         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3032         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3033         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3034         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3035 };
3036
3037 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3038 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3039 {
3040         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3041                                .ia_uid = current_fsuid(),
3042                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3043
3044         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3045             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3046                 return 0;
3047
3048         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3049 }
3050
3051 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3052                            struct cftype *cft)
3053 {
3054         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3055         struct kernfs_node *kn;
3056         struct lock_class_key *key = NULL;
3057         int ret;
3058
3059 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3060         key = &cft->lockdep_key;
3061 #endif
3062         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3063                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3064                                   NULL, key);
3065         if (IS_ERR(kn))
3066                 return PTR_ERR(kn);
3067
3068         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3069         if (ret) {
3070                 kernfs_remove(kn);
3071                 return ret;
3072         }
3073
3074         if (cft->file_offset) {
3075                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3076
3077                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3078                 cfile->kn = kn;
3079                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3080         }
3081
3082         return 0;
3083 }
3084
3085 /**
3086  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3087  * @css: the target css
3088  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3089  * @cfts: array of cftypes to be added
3090  * @is_add: whether to add or remove
3091  *
3092  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3093  * For removals, this function never fails.
3094  */
3095 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3096                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3097                               bool is_add)
3098 {
3099         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3100         int ret = 0;
3101
3102         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3103
3104 restart:
3105         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3106                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3107                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3108                         continue;
3109                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3110                         continue;
3111                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3112                         continue;
3113                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3114                         continue;
3115
3116                 if (is_add) {
3117                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3118                         if (ret) {
3119                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3120                                         __func__, cft->name, ret);
3121                                 cft_end = cft;
3122                                 is_add = false;
3123                                 goto restart;
3124                         }
3125                 } else {
3126                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3127                 }
3128         }
3129         return ret;
3130 }
3131
3132 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3133 {
3134         LIST_HEAD(pending);
3135         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3136         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3137         struct cgroup_subsys_state *css;
3138         int ret = 0;
3139
3140         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3141
3142         /* add/rm files for all cgroups created before */
3143         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3144                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3145
3146                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3147                         continue;
3148
3149                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3150                 if (ret)
3151                         break;
3152         }
3153
3154         if (is_add && !ret)
3155                 kernfs_activate(root->kn);
3156         return ret;
3157 }
3158
3159 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3160 {
3161         struct cftype *cft;
3162
3163         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3164                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3165                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3166                         kfree(cft->kf_ops);
3167                 cft->kf_ops = NULL;
3168                 cft->ss = NULL;
3169
3170                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3171                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3172         }
3173 }
3174
3175 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3176 {
3177         struct cftype *cft;
3178
3179         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3180                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3181
3182                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3183
3184                 if (cft->seq_start)
3185                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3186                 else
3187                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3188
3189                 /*
3190                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3191                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3192                  */
3193                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3194                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3195                         if (!kf_ops) {
3196                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3197                                 return -ENOMEM;
3198                         }
3199                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3200                 }
3201
3202                 cft->kf_ops = kf_ops;
3203                 cft->ss = ss;
3204         }
3205
3206         return 0;
3207 }
3208
3209 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3210 {
3211         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3212
3213         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3214                 return -ENOENT;
3215
3216         list_del(&cfts->node);
3217         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3218         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3219         return 0;
3220 }
3221
3222 /**
3223  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3224  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3225  *
3226  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3227  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3228  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3229  *
3230  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3231  * registered.
3232  */
3233 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3234 {
3235         int ret;
3236
3237         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3238         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3239         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3240         return ret;
3241 }
3242
3243 /**
3244  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3245  * @ss: target cgroup subsystem
3246  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3247  *
3248  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3249  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3250  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3251  * attached or not.
3252  *
3253  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3254  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3255  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3256  */
3257 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3258 {
3259         int ret;
3260
3261         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3262                 return 0;
3263
3264         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3265                 return 0;
3266
3267         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3268         if (ret)
3269                 return ret;
3270
3271         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3272
3273         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3274         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3275         if (ret)
3276                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3277
3278         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3279         return ret;
3280 }
3281
3282 /**
3283  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3284  * @ss: target cgroup subsystem
3285  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3286  *
3287  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3288  * the default hierarchy.
3289  */
3290 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3291 {
3292         struct cftype *cft;
3293
3294         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3295                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3296         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3297 }
3298
3299 /**
3300  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3301  * @ss: target cgroup subsystem
3302  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3303  *
3304  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3305  * the legacy hierarchies.
3306  */
3307 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3308 {
3309         struct cftype *cft;
3310
3311         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3312                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3313         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3314 }
3315
3316 /**
3317  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3318  * @cfile: target cgroup_file
3319  *
3320  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3321  */
3322 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3323 {
3324         unsigned long flags;
3325
3326         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3327         if (cfile->kn)
3328                 kernfs_notify(cfile->kn);
3329         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3330 }
3331
3332 /**
3333  * css_next_child - find the next child of a given css
3334  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3335  * @parent: css whose children to walk
3336  *
3337  * This function returns the next child of @parent and should be called
3338  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3339  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3340  * be returned regardless of their states.
3341  *
3342  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3343  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3344  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3345  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3346  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3347  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3348  */
3349 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3350                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3351 {
3352         struct cgroup_subsys_state *next;
3353
3354         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3355
3356         /*
3357          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3358          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3359          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3360          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3361          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3362          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3363          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3364          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3365          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3366          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3367          *
3368          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3369          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3370          * increasing unique serial number and always appended to the
3371          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3372          * children until the first css with higher serial number than
3373          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3374          * races against release and the race window is very small.
3375          */
3376         if (!pos) {
3377                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3378         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3379                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3380         } else {
3381                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3382                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3383                                 break;
3384         }
3385
3386         /*
3387          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3388          * the next sibling.
3389          */
3390         if (&next->sibling != &parent->children)
3391                 return next;
3392         return NULL;
3393 }
3394
3395 /**
3396  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3397  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3398  * @root: css whose descendants to walk
3399  *
3400  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3401  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3402  * included in the iteration and the first node to be visited.
3403  *
3404  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3405  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3406  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3407  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3408  *
3409  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3410  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3411  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3412  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3413  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3414  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3415  */
3416 struct cgroup_subsys_state *
3417 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3418                         struct cgroup_subsys_state *root)
3419 {
3420         struct cgroup_subsys_state *next;
3421
3422         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3423
3424         /* if first iteration, visit @root */
3425         if (!pos)
3426                 return root;
3427
3428         /* visit the first child if exists */
3429         next = css_next_child(NULL, pos);
3430         if (next)
3431                 return next;
3432
3433         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3434         while (pos != root) {
3435                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3436                 if (next)
3437                         return next;
3438                 pos = pos->parent;
3439         }
3440
3441         return NULL;
3442 }
3443
3444 /**
3445  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3446  * @pos: css of interest
3447  *
3448  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3449  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3450  * subtree of @pos.
3451  *
3452  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3453  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3454  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3455  * long as @pos is accessible.
3456  */
3457 struct cgroup_subsys_state *
3458 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3459 {
3460         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3461
3462         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3463
3464         do {
3465                 last = pos;
3466                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3467                 pos = NULL;
3468                 css_for_each_child(tmp, last)
3469                         pos = tmp;
3470         } while (pos);
3471
3472         return last;
3473 }
3474
3475 static struct cgroup_subsys_state *
3476 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3477 {
3478         struct cgroup_subsys_state *last;
3479
3480         do {
3481                 last = pos;
3482                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3483         } while (pos);
3484
3485         return last;
3486 }
3487
3488 /**
3489  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3490  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3491  * @root: css whose descendants to walk
3492  *
3493  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3494  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3495  * included in the iteration and the last node to be visited.
3496  *
3497  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3498  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3499  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3500  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3501  * @cgroup.
3502  *
3503  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3504  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3505  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3506  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3507  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3508  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3509  */
3510 struct cgroup_subsys_state *
3511 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3512                          struct cgroup_subsys_state *root)
3513 {
3514         struct cgroup_subsys_state *next;
3515
3516         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3517
3518         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3519         if (!pos)
3520                 return css_leftmost_descendant(root);
3521
3522         /* if we visited @root, we're done */
3523         if (pos == root)
3524                 return NULL;
3525
3526         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3527         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3528         if (next)
3529                 return css_leftmost_descendant(next);
3530
3531         /* no sibling left, visit parent */
3532         return pos->parent;
3533 }
3534
3535 /**
3536  * css_has_online_children - does a css have online children
3537  * @css: the target css
3538  *
3539  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3540  * function can be called from any context but the caller is responsible
3541  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3542  */
3543 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3544 {
3545         struct cgroup_subsys_state *child;
3546         bool ret = false;
3547
3548         rcu_read_lock();
3549         css_for_each_child(child, css) {
3550                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3551                         ret = true;
3552                         break;
3553                 }
3554         }
3555         rcu_read_unlock();
3556         return ret;
3557 }
3558
3559 /**
3560  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3561  * @it: the iterator to advance
3562  *
3563  * Advance @it to the next css_set to walk.
3564  */
3565 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3566 {
3567         struct list_head *l = it->cset_pos;
3568         struct cgrp_cset_link *link;
3569         struct css_set *cset;
3570
3571         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3572
3573         /* Advance to the next non-empty css_set */
3574         do {
3575                 l = l->next;
3576                 if (l == it->cset_head) {
3577                         it->cset_pos = NULL;
3578                         it->task_pos = NULL;
3579                         return;
3580                 }
3581
3582                 if (it->ss) {
3583                         cset = container_of(l, struct css_set,
3584                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3585                 } else {
3586                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3587                         cset = link->cset;
3588                 }
3589         } while (!css_set_populated(cset));
3590
3591         it->cset_pos = l;
3592
3593         if (!list_empty(&cset->tasks))
3594                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3595         else
3596                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3597
3598         it->tasks_head = &cset->tasks;
3599         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3600
3601         /*
3602          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
3603          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
3604          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
3605          * css_sets and tasks in them.
3606          *
3607          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
3608          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
3609          * iteration afterwards.
3610          *
3611          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
3612          * by registering each iterator with the css_set currently being
3613          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
3614          * next task is leaving.
3615          */
3616         if (it->cur_cset) {
3617                 list_del(&it->iters_node);
3618                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3619         }
3620         get_css_set(cset);
3621         it->cur_cset = cset;
3622         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
3623 }
3624
3625 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
3626 {
3627         struct list_head *l = it->task_pos;
3628
3629         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3630         WARN_ON_ONCE(!l);
3631
3632         /*
3633          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
3634          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
3635          * next cset.
3636          */
3637         l = l->next;
3638
3639         if (l == it->tasks_head)
3640                 l = it->mg_tasks_head->next;
3641
3642         if (l == it->mg_tasks_head)
3643                 css_task_iter_advance_css_set(it);
3644         else
3645                 it->task_pos = l;
3646 }
3647
3648 /**
3649  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3650  * @css: the css to walk tasks of
3651  * @it: the task iterator to use
3652  *
3653  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3654  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3655  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3656  * called.
3657  */
3658 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3659                          struct css_task_iter *it)
3660 {
3661         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
3662         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
3663
3664         memset(it, 0, sizeof(*it));
3665
3666         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3667
3668         it->ss = css->ss;
3669
3670         if (it->ss)
3671                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
3672         else
3673                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
3674
3675         it->cset_head = it->cset_pos;
3676
3677         css_task_iter_advance_css_set(it);
3678
3679         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3680 }
3681
3682 /**
3683  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3684  * @it: the task iterator being iterated
3685  *
3686  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3687  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3688  * reaches the end.
3689  */
3690 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3691 {
3692         if (it->cur_task) {
3693                 put_task_struct(it->cur_task);
3694                 it->cur_task = NULL;
3695         }
3696
3697         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3698
3699         if (it->task_pos) {
3700                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
3701                                           cg_list);
3702                 get_task_struct(it->cur_task);
3703                 css_task_iter_advance(it);
3704         }
3705
3706         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3707
3708         return it->cur_task;
3709 }
3710
3711 /**
3712  * css_task_iter_end - finish task iteration
3713  * @it: the task iterator to finish
3714  *
3715  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3716  */
3717 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3718 {
3719         if (it->cur_cset) {
3720                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
3721                 list_del(&it->iters_node);
3722                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3723                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3724         }
3725
3726         if (it->cur_task)
3727                 put_task_struct(it->cur_task);
3728 }
3729
3730 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
3731 {
3732         if (of->priv) {
3733                 css_task_iter_end(of->priv);
3734                 kfree(of->priv);
3735         }
3736 }
3737
3738 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3739 {
3740         struct kernfs_open_file *of = s->private;
3741         struct css_task_iter *it = of->priv;
3742         struct task_struct *task;
3743
3744         do {
3745                 task = css_task_iter_next(it);
3746         } while (task && !thread_group_leader(task));
3747
3748         return task;
3749 }
3750
3751 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3752 {
3753         struct kernfs_open_file *of = s->private;
3754         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
3755         struct css_task_iter *it = of->priv;
3756
3757         /*
3758          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
3759          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
3760          */
3761         if (!it) {
3762                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
3763                         return ERR_PTR(-EINVAL);
3764
3765                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
3766                 if (!it)
3767                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3768                 of->priv = it;
3769                 css_task_iter_start(&cgrp->self, it);
3770         } else if (!(*pos)++) {
3771                 css_task_iter_end(it);
3772                 css_task_iter_start(&cgrp->self, it);
3773         }
3774
3775         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
3776 }
3777
3778 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
3779 {
3780         seq_printf(s, "%d\n", task_tgid_vnr(v));
3781         return 0;
3782 }
3783
3784 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
3785 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
3786         {
3787                 .name = "cgroup.procs",
3788                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
3789                 .release = cgroup_procs_release,
3790                 .seq_start = cgroup_procs_start,
3791                 .seq_next = cgroup_procs_next,
3792                 .seq_show = cgroup_procs_show,
3793                 .write = cgroup_procs_write,
3794         },
3795         {
3796                 .name = "cgroup.controllers",
3797                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
3798         },
3799         {
3800                 .name = "cgroup.subtree_control",
3801                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
3802                 .write = cgroup_subtree_control_write,
3803         },
3804         {
3805                 .name = "cgroup.events",
3806                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3807                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
3808                 .seq_show = cgroup_events_show,
3809         },
3810         { }     /* terminate */
3811 };
3812
3813 /*
3814  * css destruction is four-stage process.
3815  *
3816  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
3817  *    Implemented in kill_css().
3818  *
3819  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
3820  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
3821  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
3822  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
3823  *
3824  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
3825  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
3826  *    RCU callback.
3827  *
3828  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
3829  *    css_free_work_fn().
3830  *
3831  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
3832  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
3833  * steps to the already complex sequence.
3834  */
3835 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
3836 {
3837         struct cgroup_subsys_state *css =
3838                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
3839         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3840         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3841
3842         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
3843
3844         if (ss) {
3845                 /* css free path */
3846                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
3847                 int id = css->id;
3848
3849                 ss->css_free(css);
3850                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
3851                 cgroup_put(cgrp);
3852
3853                 if (parent)
3854                         css_put(parent);
3855         } else {
3856                 /* cgroup free path */
3857                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
3858                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
3859                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
3860
3861                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
3862                         /*
3863                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
3864                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
3865                          * that the parent won't be destroyed before its
3866                          * children.
3867                          */
3868                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
3869                         kernfs_put(cgrp->kn);
3870                         kfree(cgrp);
3871                 } else {
3872                         /*
3873                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
3874                          * which indicates that the root should be
3875                          * released.
3876                          */
3877                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
3878                 }
3879         }
3880 }
3881
3882 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
3883 {
3884         struct cgroup_subsys_state *css =
3885                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
3886
3887         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
3888         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
3889 }
3890
3891 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
3892 {
3893         struct cgroup_subsys_state *css =
3894                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
3895         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3896         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3897
3898         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3899
3900         css->flags |= CSS_RELEASED;
3901         list_del_rcu(&css->sibling);
3902
3903         if (ss) {
3904                 /* css release path */
3905                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
3906                 if (ss->css_released)
3907                         ss->css_released(css);
3908         } else {
3909                 /* cgroup release path */
3910                 trace_cgroup_release(cgrp);
3911
3912                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
3913                 cgrp->id = -1;
3914
3915                 /*
3916                  * There are two control paths which try to determine
3917                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
3918                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
3919                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
3920                  * cgrp->kn->priv backpointer.
3921                  */
3922                 if (cgrp->kn)
3923                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
3924                                          NULL);
3925
3926                 cgroup_bpf_put(cgrp);
3927         }
3928
3929         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3930
3931         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
3932 }
3933
3934 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
3935 {
3936         struct cgroup_subsys_state *css =
3937                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
3938
3939         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
3940         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
3941 }
3942
3943 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3944                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
3945 {
3946         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3947
3948         cgroup_get(cgrp);
3949
3950         memset(css, 0, sizeof(*css));
3951         css->cgroup = cgrp;
3952         css->ss = ss;
3953         css->id = -1;
3954         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
3955         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
3956         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
3957         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
3958
3959         if (cgroup_parent(cgrp)) {
3960                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
3961                 css_get(css->parent);
3962         }
3963
3964         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
3965 }
3966
3967 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
3968 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
3969 {
3970         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3971         int ret = 0;
3972
3973         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3974
3975         if (ss->css_online)
3976                 ret = ss->css_online(css);
3977         if (!ret) {
3978                 css->flags |= CSS_ONLINE;
3979                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
3980
3981                 atomic_inc(&css->online_cnt);
3982                 if (css->parent)
3983                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
3984         }
3985         return ret;
3986 }
3987
3988 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
3989 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
3990 {
3991         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3992
3993         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3994
3995         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
3996                 return;
3997
3998         if (ss->css_reset)
3999                 ss->css_reset(css);
4000
4001         if (ss->css_offline)
4002                 ss->css_offline(css);
4003
4004         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4005         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4006
4007         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4008 }
4009
4010 /**
4011  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4012  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4013  * @ss: the subsys of new css
4014  *
4015  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4016  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4017  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4018  */
4019 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4020                                               struct cgroup_subsys *ss)
4021 {
4022         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4023         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4024         struct cgroup_subsys_state *css;
4025         int err;
4026
4027         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4028
4029         css = ss->css_alloc(parent_css);
4030         if (!css)
4031                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4032         if (IS_ERR(css))
4033                 return css;
4034
4035         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4036
4037         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4038         if (err)
4039                 goto err_free_css;
4040
4041         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4042         if (err < 0)
4043                 goto err_free_css;
4044         css->id = err;
4045
4046         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4047         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4048         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4049
4050         err = online_css(css);
4051         if (err)
4052                 goto err_list_del;
4053
4054         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4055             cgroup_parent(parent)) {
4056                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4057                         current->comm, current->pid, ss->name);
4058                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4059                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4060                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4061         }
4062
4063         return css;
4064
4065 err_list_del:
4066         list_del_rcu(&css->sibling);
4067 err_free_css:
4068         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4069         return ERR_PTR(err);
4070 }
4071
4072 /*
4073  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4074  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4075  * mask applied.
4076  */
4077 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4078 {
4079         struct cgroup_root *root = parent->root;
4080         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4081         int level = parent->level + 1;
4082         int ret;
4083
4084         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4085         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4086                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4087         if (!cgrp)
4088                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4089
4090         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4091         if (ret)
4092                 goto out_free_cgrp;
4093
4094         /*
4095          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4096          * a half-baked cgroup.
4097          */
4098         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4099         if (cgrp->id < 0) {
4100                 ret = -ENOMEM;
4101                 goto out_cancel_ref;
4102         }
4103
4104         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4105
4106         cgrp->self.parent = &parent->self;
4107         cgrp->root = root;
4108         cgrp->level = level;
4109
4110         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4111                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4112
4113         if (notify_on_release(parent))
4114                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4115
4116         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4117                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4118
4119         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4120
4121         /* allocation complete, commit to creation */
4122         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4123         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4124         cgroup_get(parent);
4125
4126         /*
4127          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4128          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4129          */
4130         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4131
4132         /*
4133          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4134          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4135          */
4136         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
4137                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
4138
4139         if (parent)
4140                 cgroup_bpf_inherit(cgrp, parent);
4141
4142         cgroup_propagate_control(cgrp);
4143
4144         return cgrp;
4145
4146 out_cancel_ref:
4147         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4148 out_free_cgrp:
4149         kfree(cgrp);
4150         return ERR_PTR(ret);
4151 }
4152
4153 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
4154 {
4155         struct cgroup *parent, *cgrp;
4156         struct kernfs_node *kn;
4157         int ret;
4158
4159         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
4160         if (strchr(name, '\n'))
4161                 return -EINVAL;
4162
4163         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
4164         if (!parent)
4165                 return -ENODEV;
4166
4167         cgrp = cgroup_create(parent);
4168         if (IS_ERR(cgrp)) {
4169                 ret = PTR_ERR(cgrp);
4170                 goto out_unlock;
4171         }
4172
4173         /* create the directory */
4174         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4175         if (IS_ERR(kn)) {
4176                 ret = PTR_ERR(kn);
4177                 goto out_destroy;
4178         }
4179         cgrp->kn = kn;
4180
4181         /*
4182          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4183          * that @cgrp->kn is always accessible.
4184          */
4185         kernfs_get(kn);
4186
4187         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4188         if (ret)
4189                 goto out_destroy;
4190
4191         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
4192         if (ret)
4193                 goto out_destroy;
4194
4195         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
4196         if (ret)
4197                 goto out_destroy;
4198
4199         trace_cgroup_mkdir(cgrp);
4200
4201         /* let's create and online css's */
4202         kernfs_activate(kn);
4203
4204         ret = 0;
4205         goto out_unlock;
4206
4207 out_destroy:
4208         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4209 out_unlock:
4210         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4211         return ret;
4212 }
4213
4214 /*
4215  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4216  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4217  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4218  */
4219 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4220 {
4221         struct cgroup_subsys_state *css =
4222                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4223
4224         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4225
4226         do {
4227                 offline_css(css);
4228                 css_put(css);
4229                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
4230                 css = css->parent;
4231         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
4232
4233         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4234 }
4235
4236 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4237 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4238 {
4239         struct cgroup_subsys_state *css =
4240                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4241
4242         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
4243                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4244                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4245         }
4246 }
4247
4248 /**
4249  * kill_css - destroy a css
4250  * @css: css to destroy
4251  *
4252  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4253  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4254  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4255  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4256  */
4257 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4258 {
4259         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4260
4261         /*
4262          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4263          * See seq_css() for details.
4264          */
4265         css_clear_dir(css);
4266
4267         /*
4268          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4269          * until after ->css_offline().
4270          */
4271         css_get(css);
4272
4273         /*
4274          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4275          * invoked, no new css reference will be given out via
4276          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4277          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4278          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4279          *
4280          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4281          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4282          */
4283         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4284 }
4285
4286 /**
4287  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4288  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4289  *
4290  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4291  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4292  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4293  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4294  * destruction is implemented in the following two steps.
4295  *
4296  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4297  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4298  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4299  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4300  *
4301  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4302  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4303  *     cgroup is RCU-freed.
4304  *
4305  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4306  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4307  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4308  * doesn't cause any problem.
4309  */
4310 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4311         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4312 {
4313         struct cgroup_subsys_state *css;
4314         struct cgrp_cset_link *link;
4315         int ssid;
4316
4317         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4318
4319         /*
4320          * Only migration can raise populated from zero and we're already
4321          * holding cgroup_mutex.
4322          */
4323         if (cgroup_is_populated(cgrp))
4324                 return -EBUSY;
4325
4326         /*
4327          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4328          * ->self.children as dead children linger on it while being
4329          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4330          */
4331         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4332                 return -EBUSY;
4333
4334         /*
4335          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
4336          * further task migration and child creation by disabling
4337          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
4338          * the migration path.
4339          */
4340         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
4341
4342         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4343         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
4344                 link->cset->dead = true;
4345         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4346
4347         /* initiate massacre of all css's */
4348         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4349                 kill_css(css);
4350
4351         /*
4352          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
4353          * extra ref on its kn.
4354          */
4355         kernfs_remove(cgrp->kn);
4356
4357         cgroup1_check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
4358
4359         /* put the base reference */
4360         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
4361
4362         return 0;
4363 };
4364
4365 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
4366 {
4367         struct cgroup *cgrp;
4368         int ret = 0;
4369
4370         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
4371         if (!cgrp)
4372                 return 0;
4373
4374         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
4375
4376         if (!ret)
4377                 trace_cgroup_rmdir(cgrp);
4378
4379         cgroup_kn_unlock(kn);
4380         return ret;
4381 }
4382
4383 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
4384         .remount_fs             = cgroup_remount,
4385         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
4386         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
4387         .show_path              = cgroup_show_path,
4388 };
4389
4390 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
4391 {
4392         struct cgroup_subsys_state *css;
4393
4394         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4395
4396         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4397
4398         idr_init(&ss->css_idr);
4399         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
4400
4401         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
4402         ss->root = &cgrp_dfl_root;
4403         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
4404         /* We don't handle early failures gracefully */
4405         BUG_ON(IS_ERR(css));
4406         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
4407
4408         /*
4409          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
4410          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
4411          */
4412         css->flags |= CSS_NO_REF;
4413
4414         if (early) {
4415                 /* allocation can't be done safely during early init */
4416                 css->id = 1;
4417         } else {
4418                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
4419                 BUG_ON(css->id < 0);
4420         }
4421
4422         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4423          * pointer to this state - since the subsystem is
4424          * newly registered, all tasks and hence the
4425          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
4426         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
4427
4428         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
4429         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
4430         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
4431         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
4432
4433         /* At system boot, before all subsystems have been
4434          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4435          * need to invoke fork callbacks here. */
4436         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4437
4438         BUG_ON(online_css(css));
4439
4440         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4441 }
4442
4443 /**
4444  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4445  *
4446  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4447  * subsystems that request early init.
4448  */
4449 int __init cgroup_init_early(void)
4450 {
4451         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
4452         struct cgroup_subsys *ss;
4453         int i;
4454
4455         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
4456         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
4457
4458         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
4459
4460         for_each_subsys(ss, i) {
4461                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
4462                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
4463                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
4464                      ss->id, ss->name);
4465                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
4466                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
4467
4468                 ss->id = i;
4469                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
4470                 if (!ss->legacy_name)
4471                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
4472
4473                 if (ss->early_init)
4474                         cgroup_init_subsys(ss, true);
4475         }
4476         return 0;
4477 }
4478
4479 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
4480
4481 /**
4482  * cgroup_init - cgroup initialization
4483  *
4484  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4485  * any subsystems that didn't request early init.
4486  */
4487 int __init cgroup_init(void)
4488 {
4489         struct cgroup_subsys *ss;
4490         int ssid;
4491
4492         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
4493         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
4494         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
4495         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
4496
4497         /*
4498          * The latency of the synchronize_sched() is too high for cgroups,
4499          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
4500          */
4501         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
4502
4503         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
4504
4505         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4506
4507         /*
4508          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
4509          * it during init.
4510          */
4511         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
4512                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
4513
4514         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
4515
4516         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4517
4518         for_each_subsys(ss, ssid) {
4519                 if (ss->early_init) {
4520                         struct cgroup_subsys_state *css =
4521                                 init_css_set.subsys[ss->id];
4522
4523                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
4524                                                    GFP_KERNEL);
4525                         BUG_ON(css->id < 0);
4526                 } else {
4527                         cgroup_init_subsys(ss, false);
4528                 }
4529
4530                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
4531                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
4532
4533                 /*
4534                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
4535                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
4536                  * both of which aren't available during early_init.
4537                  */
4538                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
4539                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
4540                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
4541                                ss->name);
4542                         continue;
4543                 }
4544
4545                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
4546                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
4547                                ss->name);
4548
4549                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
4550
4551                 if (ss->implicit_on_dfl)
4552                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
4553                 else if (!ss->dfl_cftypes)
4554                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
4555
4556                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
4557                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
4558                 } else {
4559                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
4560                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
4561                 }
4562
4563                 if (ss->bind)
4564                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
4565         }
4566
4567         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
4568         hash_del(&init_css_set.hlist);
4569         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
4570                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
4571
4572         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
4573         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
4574         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
4575         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
4576
4577         return 0;
4578 }
4579
4580 static int __init cgroup_wq_init(void)
4581 {
4582         /*
4583          * There isn't much point in executing destruction path in
4584          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
4585          * Use 1 for @max_active.
4586          *
4587          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
4588          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
4589          */
4590         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
4591         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
4592         return 0;
4593 }
4594 core_initcall(cgroup_wq_init);
4595
4596 /*
4597  * proc_cgroup_show()
4598  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4599  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4600  */
4601 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
4602                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
4603 {
4604         char *buf;
4605         int retval;
4606         struct cgroup_root *root;
4607
4608         retval = -ENOMEM;
4609         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
4610         if (!buf)
4611                 goto out;
4612
4613         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4614         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4615
4616         for_each_root(root) {
4617                 struct cgroup_subsys *ss;
4618                 struct cgroup *cgrp;
4619                 int ssid, count = 0;
4620
4621                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
4622                         continue;
4623
4624                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4625                 if (root != &cgrp_dfl_root)
4626                         for_each_subsys(ss, ssid)
4627                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
4628                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
4629                                                    ss->legacy_name);
4630                 if (strlen(root->name))
4631                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4632                                    root->name);
4633                 seq_putc(m, ':');
4634
4635                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4636
4637                 /*
4638                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
4639                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
4640                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
4641                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
4642                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
4643                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
4644                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
4645                  */
4646                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
4647                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
4648                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
4649                         if (retval >= PATH_MAX)
4650                                 retval = -ENAMETOOLONG;
4651                         if (retval < 0)
4652                                 goto out_unlock;
4653
4654                         seq_puts(m, buf);
4655                 } else {
4656                         seq_puts(m, "/");
4657                 }
4658
4659                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
4660                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
4661                 else
4662                         seq_putc(m, '\n');
4663         }
4664
4665         retval = 0;
4666 out_unlock:
4667         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4668         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4669         kfree(buf);
4670 out:
4671         return retval;
4672 }
4673
4674 /**
4675  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
4676  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4677  *
4678  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
4679  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
4680  * @child isn't holding reference to its css_set.
4681  */
4682 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4683 {
4684         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
4685         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4686 }
4687
4688 /**
4689  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
4690  * @child: the task in question.
4691  *
4692  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
4693  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
4694  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
4695  */
4696 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
4697 {
4698         struct cgroup_subsys *ss;
4699         int i, j, ret;
4700
4701         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
4702                 ret = ss->can_fork(child);
4703                 if (ret)
4704                         goto out_revert;
4705         } while_each_subsys_mask();
4706
4707         return 0;
4708
4709 out_revert:
4710         for_each_subsys(ss, j) {
4711                 if (j >= i)
4712                         break;
4713                 if (ss->cancel_fork)
4714                         ss->cancel_fork(child);
4715         }
4716
4717         return ret;
4718 }
4719
4720 /**
4721  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
4722  * @child: the task in question
4723  *
4724  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
4725  * cgroup_can_fork() succeded.
4726  */
4727 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
4728 {
4729         struct cgroup_subsys *ss;
4730         int i;
4731
4732         for_each_subsys(ss, i)
4733                 if (ss->cancel_fork)
4734                         ss->cancel_fork(child);
4735 }
4736
4737 /**
4738  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4739  * @child: the task in question
4740  *
4741  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
4742  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
4743  * visible on the task list in case we race with the first call to
4744  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
4745  * list.
4746  */
4747 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4748 {
4749         struct cgroup_subsys *ss;
4750         int i;
4751
4752         /*
4753          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
4754          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
4755          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
4756          * @child, it's guaranteed that either we see the set
4757          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
4758          * @child during its iteration.
4759          *
4760          * If we won the race, @child is associated with %current's
4761          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
4762          * association is stable, and, on completion of the parent's
4763          * migration, @child is visible in the source of migration or
4764          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
4765          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
4766          * a cgroup to another.
4767          *
4768          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
4769          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
4770          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
4771          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
4772          */
4773         if (use_task_css_set_links) {
4774                 struct css_set *cset;
4775
4776                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4777                 cset = task_css_set(current);
4778                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
4779                         get_css_set(cset);
4780                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
4781                 }
4782                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4783         }
4784
4785         /*
4786          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
4787          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
4788          * and addition to css_set.
4789          */
4790         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
4791                 ss->fork(child);
4792         } while_each_subsys_mask();
4793 }
4794
4795 /**
4796  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4797  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4798  *
4799  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4800  *
4801  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4802  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4803  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4804  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4805  * is required on large systems.
4806  *
4807  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
4808  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
4809  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
4810  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
4811  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
4812  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
4813  */
4814 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
4815 {
4816         struct cgroup_subsys *ss;
4817         struct css_set *cset;
4818         int i;
4819
4820         /*
4821          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
4822          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
4823          */
4824         cset = task_css_set(tsk);
4825
4826         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4827                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4828                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
4829                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4830         } else {
4831                 get_css_set(cset);
4832         }
4833
4834         /* see cgroup_post_fork() for details */
4835         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
4836                 ss->exit(tsk);
4837         } while_each_subsys_mask();
4838 }
4839
4840 void cgroup_free(struct task_struct *task)
4841 {
4842         struct css_set *cset = task_css_set(task);
4843         struct cgroup_subsys *ss;
4844         int ssid;
4845
4846         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
4847                 ss->free(task);
4848         } while_each_subsys_mask();
4849
4850         put_css_set(cset);
4851 }
4852
4853 static int __init cgroup_disable(char *str)
4854 {
4855         struct cgroup_subsys *ss;
4856         char *token;
4857         int i;
4858
4859         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4860                 if (!*token)
4861                         continue;
4862
4863                 for_each_subsys(ss, i) {
4864                         if (strcmp(token, ss->name) &&
4865                             strcmp(token, ss->legacy_name))
4866                                 continue;
4867                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
4868                 }
4869         }
4870         return 1;
4871 }
4872 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4873
4874 /**
4875  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
4876  * @dentry: directory dentry of interest
4877  * @ss: subsystem of interest
4878  *
4879  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
4880  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
4881  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
4882  */
4883 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
4884                                                        struct cgroup_subsys *ss)
4885 {
4886         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4887         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
4888         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
4889         struct cgroup *cgrp;
4890
4891         /* is @dentry a cgroup dir? */
4892         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
4893             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4894                 return ERR_PTR(-EBADF);
4895
4896         rcu_read_lock();
4897
4898         /*
4899          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
4900          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
4901          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
4902          */
4903         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
4904         if (cgrp)
4905                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
4906
4907         if (!css || !css_tryget_online(css))
4908                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
4909
4910         rcu_read_unlock();
4911         return css;
4912 }
4913
4914 /**
4915  * css_from_id - lookup css by id
4916  * @id: the cgroup id
4917  * @ss: cgroup subsys to be looked into
4918  *
4919  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
4920  * Should be called under rcu_read_lock().
4921  */
4922 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
4923 {
4924         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
4925         return idr_find(&ss->css_idr, id);
4926 }
4927
4928 /**
4929  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
4930  * @path: path on the default hierarchy
4931  *
4932  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
4933  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
4934  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
4935  * if @path points to a non-directory.
4936  */
4937 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
4938 {
4939         struct kernfs_node *kn;
4940         struct cgroup *cgrp;
4941
4942         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4943
4944         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
4945         if (kn) {
4946                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
4947                         cgrp = kn->priv;
4948                         cgroup_get(cgrp);
4949                 } else {
4950                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
4951                 }
4952                 kernfs_put(kn);
4953         } else {
4954                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
4955         }
4956
4957         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4958         return cgrp;
4959 }
4960 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
4961
4962 /**
4963  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
4964  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
4965  *
4966  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
4967  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
4968  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
4969  * cannot be found.
4970  */
4971 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
4972 {
4973         struct cgroup_subsys_state *css;
4974         struct cgroup *cgrp;
4975         struct file *f;
4976
4977         f = fget_raw(fd);
4978         if (!f)
4979                 return ERR_PTR(-EBADF);
4980
4981         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
4982         fput(f);
4983         if (IS_ERR(css))
4984                 return ERR_CAST(css);
4985
4986         cgrp = css->cgroup;
4987         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
4988                 cgroup_put(cgrp);
4989                 return ERR_PTR(-EBADF);
4990         }
4991
4992         return cgrp;
4993 }
4994 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
4995
4996 /*
4997  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
4998  * definition in cgroup-defs.h.
4999  */
5000 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5001
5002 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5003
5004 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5005 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5006
5007 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5008 {
5009         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5010                 return;
5011         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5012         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5013 }
5014
5015 #else
5016
5017 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5018
5019 #endif
5020
5021 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5022 {
5023         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5024                 return;
5025
5026         /* Socket clone path */
5027         if (skcd->val) {
5028                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
5029                 return;
5030         }
5031
5032         rcu_read_lock();
5033
5034         while (true) {
5035                 struct css_set *cset;
5036
5037                 cset = task_css_set(current);
5038                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5039                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5040                         break;
5041                 }
5042                 cpu_relax();
5043         }
5044
5045         rcu_read_unlock();
5046 }
5047
5048 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5049 {
5050         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5051 }
5052
5053 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5054
5055 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
5056 int cgroup_bpf_update(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
5057                       enum bpf_attach_type type, bool overridable)
5058 {
5059         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5060         int ret;
5061
5062         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5063         ret = __cgroup_bpf_update(cgrp, parent, prog, type, overridable);
5064         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5065         return ret;
5066 }
5067 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */