Merge tag 'mtd/fixes-for-5.2-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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/sched/task.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/percpu-rwsem.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/hashtable.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/atomic.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/proc_ns.h>
55 #include <linux/nsproxy.h>
56 #include <linux/file.h>
57 #include <linux/fs_parser.h>
58 #include <linux/sched/cputime.h>
59 #include <linux/psi.h>
60 #include <net/sock.h>
61
62 #define CREATE_TRACE_POINTS
63 #include <trace/events/cgroup.h>
64
65 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
66                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
67 /* let's not notify more than 100 times per second */
68 #define CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV     DIV_ROUND_UP(HZ, 100)
69
70 /*
71  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
72  * hierarchy must be performed while holding it.
73  *
74  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
75  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
76  *
77  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
78  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
79  */
80 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
81 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
82
83 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
86 #endif
87
88 DEFINE_SPINLOCK(trace_cgroup_path_lock);
89 char trace_cgroup_path[TRACE_CGROUP_PATH_LEN];
90 bool cgroup_debug __read_mostly;
91
92 /*
93  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
94  * grabbing cgroup_mutex.
95  */
96 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
97
98 /*
99  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
100  * against file removal/re-creation across css hiding.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
103
104 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
105
106 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
107         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
108                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
109                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
110
111 /*
112  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
113  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
114  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
115  * which may lead to deadlock.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
134 #define SUBSYS(_x)                                                              \
135         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
136         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
137         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
138         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
139 #include <linux/cgroup_subsys.h>
140 #undef SUBSYS
141
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
143 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
149 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
150 #include <linux/cgroup_subsys.h>
151 };
152 #undef SUBSYS
153
154 static DEFINE_PER_CPU(struct cgroup_rstat_cpu, cgrp_dfl_root_rstat_cpu);
155
156 /*
157  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
158  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
159  * part of that cgroup.
160  */
161 struct cgroup_root cgrp_dfl_root = { .cgrp.rstat_cpu = &cgrp_dfl_root_rstat_cpu };
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
163
164 /*
165  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
166  * first time.  This is for backward compatibility.
167  */
168 static bool cgrp_dfl_visible;
169
170 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
171 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
172
173 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
174 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
175
176 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
177 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
178
179 /* The list of hierarchy roots */
180 LIST_HEAD(cgroup_roots);
181 static int cgroup_root_count;
182
183 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
184 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
185
186 /*
187  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
188  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
189  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
190  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
191  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
192  */
193 static u64 css_serial_nr_next = 1;
194
195 /*
196  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
197  * having to do iterative checks repeatedly.
198  */
199 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
200 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
201 static u16 have_release_callback __read_mostly;
202 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
203
204 /* cgroup namespace for init task */
205 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
206         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
207         .user_ns        = &init_user_ns,
208         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
209         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
210         .root_cset      = &init_css_set,
211 };
212
213 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
214 static struct cftype cgroup_base_files[];
215
216 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
217 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
218 static void css_task_iter_skip(struct css_task_iter *it,
219                                struct task_struct *task);
220 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
221 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
222                                               struct cgroup_subsys *ss);
223 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
224 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
225 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
226                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
227                               bool is_add);
228
229 /**
230  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
231  * @ssid: subsys ID of interest
232  *
233  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
234  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
235  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
236  */
237 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
238 {
239         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
240                 return false;
241
242         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
243 }
244
245 /**
246  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
247  * @cgrp: the cgroup of interest
248  *
249  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
250  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
251  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
252  * interface version.
253  *
254  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
255  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
256  *
257  * List of changed behaviors:
258  *
259  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
260  *   and "name" are disallowed.
261  *
262  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
263  *
264  * - Remount is disallowed.
265  *
266  * - rename(2) is disallowed.
267  *
268  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
269  *   "cgroup.procs" instead.
270  *
271  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
272  *   recycled inbetween reads.
273  *
274  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
275  *   notification mechanism will be implemented.
276  *
277  * - "cgroup.clone_children" is removed.
278  *
279  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
280  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
281  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
282  *   [di]notify when the value of the file changes.
283  *
284  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
285  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
286  *   moved to an ancestor.
287  *
288  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
289  *   masks of ancestors.
290  *
291  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
292  *   is not created.
293  *
294  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
295  *
296  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
297  */
298 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
299 {
300         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
301 }
302
303 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
304 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
305                             gfp_t gfp_mask)
306 {
307         int ret;
308
309         idr_preload(gfp_mask);
310         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
311         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
312         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
313         idr_preload_end();
314         return ret;
315 }
316
317 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
318 {
319         void *ret;
320
321         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
322         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
323         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
324         return ret;
325 }
326
327 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
328 {
329         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
330         idr_remove(idr, id);
331         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
332 }
333
334 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
335 {
336         return cgrp->nr_populated_csets;
337 }
338
339 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
340 {
341         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
342 }
343
344 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
345 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
346 {
347         /*
348          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
349          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
350          * root and a parent of resource domains at the same time.
351          */
352         return !cgroup_parent(cgrp);
353 }
354
355 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
356 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
357 {
358         /* mixables don't care */
359         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
360                 return true;
361
362         /* domain roots can't be nested under threaded */
363         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
364                 return false;
365
366         /* can only have either domain or threaded children */
367         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
368                 return false;
369
370         /* and no domain controllers can be enabled */
371         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
372                 return false;
373
374         return true;
375 }
376
377 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
378 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
379 {
380         /* thread root should be a domain */
381         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
382                 return false;
383
384         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
385         if (cgrp->nr_threaded_children)
386                 return true;
387
388         /*
389          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
390          * enabled is a thread root.
391          */
392         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
393             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
394                 return true;
395
396         return false;
397 }
398
399 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
400 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
401 {
402         /* the cgroup itself can be a thread root */
403         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
404                 return false;
405
406         /* but the ancestors can't be unless mixable */
407         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
408                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
409                         return false;
410                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
411                         return false;
412         }
413
414         return true;
415 }
416
417 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
418 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
419 {
420         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
421         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
422
423         if (parent) {
424                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
425
426                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
427                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
428                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
429                 return ss_mask;
430         }
431
432         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
433                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
434                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
435         return root_ss_mask;
436 }
437
438 /* subsystems enabled on a cgroup */
439 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
440 {
441         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
442
443         if (parent) {
444                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
445
446                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
447                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
448                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
449                 return ss_mask;
450         }
451
452         return cgrp->root->subsys_mask;
453 }
454
455 /**
456  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
457  * @cgrp: the cgroup of interest
458  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
459  *
460  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
461  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
462  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
463  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
464  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
465  */
466 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
467                                               struct cgroup_subsys *ss)
468 {
469         if (ss)
470                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
471                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
472         else
473                 return &cgrp->self;
474 }
475
476 /**
477  * cgroup_tryget_css - try to get a cgroup's css for the specified subsystem
478  * @cgrp: the cgroup of interest
479  * @ss: the subsystem of interest
480  *
481  * Find and get @cgrp's css assocaited with @ss.  If the css doesn't exist
482  * or is offline, %NULL is returned.
483  */
484 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_tryget_css(struct cgroup *cgrp,
485                                                      struct cgroup_subsys *ss)
486 {
487         struct cgroup_subsys_state *css;
488
489         rcu_read_lock();
490         css = cgroup_css(cgrp, ss);
491         if (!css || !css_tryget_online(css))
492                 css = NULL;
493         rcu_read_unlock();
494
495         return css;
496 }
497
498 /**
499  * cgroup_e_css_by_mask - obtain a cgroup's effective css for the specified ss
500  * @cgrp: the cgroup of interest
501  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
502  *
503  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
504  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
505  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
506  * function is guaranteed to return non-NULL css.
507  */
508 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css_by_mask(struct cgroup *cgrp,
509                                                         struct cgroup_subsys *ss)
510 {
511         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
512
513         if (!ss)
514                 return &cgrp->self;
515
516         /*
517          * This function is used while updating css associations and thus
518          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
519          */
520         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
521                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
522                 if (!cgrp)
523                         return NULL;
524         }
525
526         return cgroup_css(cgrp, ss);
527 }
528
529 /**
530  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
531  * @cgrp: the cgroup of interest
532  * @ss: the subsystem of interest
533  *
534  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
535  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
536  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
537  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
538  *
539  * The returned css is not guaranteed to be online, and therefore it is the
540  * callers responsiblity to tryget a reference for it.
541  */
542 struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
543                                          struct cgroup_subsys *ss)
544 {
545         struct cgroup_subsys_state *css;
546
547         do {
548                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
549
550                 if (css)
551                         return css;
552                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
553         } while (cgrp);
554
555         return init_css_set.subsys[ss->id];
556 }
557
558 /**
559  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
560  * @cgrp: the cgroup of interest
561  * @ss: the subsystem of interest
562  *
563  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
564  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
565  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
566  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
567  * The returned css must be put using css_put().
568  */
569 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
570                                              struct cgroup_subsys *ss)
571 {
572         struct cgroup_subsys_state *css;
573
574         rcu_read_lock();
575
576         do {
577                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
578
579                 if (css && css_tryget_online(css))
580                         goto out_unlock;
581                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
582         } while (cgrp);
583
584         css = init_css_set.subsys[ss->id];
585         css_get(css);
586 out_unlock:
587         rcu_read_unlock();
588         return css;
589 }
590
591 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
592 {
593         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
594         css_get(&cgrp->self);
595 }
596
597 /**
598  * __cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup. The caller
599  * is responsible for taking the css_set_lock.
600  * @cgrp: the cgroup in question
601  */
602 int __cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
603 {
604         int count = 0;
605         struct cgrp_cset_link *link;
606
607         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
608
609         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
610                 count += link->cset->nr_tasks;
611
612         return count;
613 }
614
615 /**
616  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
617  * @cgrp: the cgroup in question
618  */
619 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
620 {
621         int count;
622
623         spin_lock_irq(&css_set_lock);
624         count = __cgroup_task_count(cgrp);
625         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
626
627         return count;
628 }
629
630 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
631 {
632         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
633         struct cftype *cft = of_cft(of);
634
635         /*
636          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
637          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
638          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
639          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
640          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
641          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
642          */
643         if (cft->ss)
644                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
645         else
646                 return &cgrp->self;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
649
650 /**
651  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
652  * @css: the iteration cursor
653  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
654  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
655  *
656  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
657  */
658 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
659         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
660                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
661                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
662                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
663                 else
664
665 /**
666  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
667  * @css: the iteration cursor
668  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
669  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
670  *
671  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
672  */
673 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                     \
674         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)            \
675                 if (!((css) = cgroup_e_css_by_mask(cgrp,                    \
676                                                    cgroup_subsys[(ssid)]))) \
677                         ;                                                   \
678                 else
679
680 /**
681  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
682  * @ss: the iteration cursor
683  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
684  * @ss_mask: the bitmask
685  *
686  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
687  * @ss_mask is set.
688  */
689 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
690         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
691         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
692                 (ssid) = 0;                                             \
693                 break;                                                  \
694         }                                                               \
695         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
696                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
697                 {
698
699 #define while_each_subsys_mask()                                        \
700                 }                                                       \
701         }                                                               \
702 } while (false)
703
704 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
705 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
706         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
707                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
708                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
709                         ;                                               \
710                 else
711
712 /* walk live descendants in preorder */
713 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
714         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
715                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
716                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
717                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
718                         ;                                               \
719                 else
720
721 /* walk live descendants in postorder */
722 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
723         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
724                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
725                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
726                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
727                         ;                                               \
728                 else
729
730 /*
731  * The default css_set - used by init and its children prior to any
732  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
733  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
734  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
735  * haven't been created.
736  */
737 struct css_set init_css_set = {
738         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
739         .dom_cset               = &init_css_set,
740         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
741         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
742         .dying_tasks            = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.dying_tasks),
743         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
744         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
745         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
746         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
747         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
748
749         /*
750          * The following field is re-initialized when this cset gets linked
751          * in cgroup_init().  However, let's initialize the field
752          * statically too so that the default cgroup can be accessed safely
753          * early during boot.
754          */
755         .dfl_cgrp               = &cgrp_dfl_root.cgrp,
756 };
757
758 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
759
760 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
761 {
762         return cset->dom_cset != cset;
763 }
764
765 /**
766  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
767  * @cset: target css_set
768  *
769  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
770  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
771  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
772  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
773  */
774 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
775 {
776         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
777
778         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
779 }
780
781 /**
782  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
783  * @cgrp: the target cgroup
784  * @populated: inc or dec populated count
785  *
786  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
787  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
788  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
789  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
790  * tasks.
791  *
792  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
793  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
794  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
795  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
796  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
797  */
798 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
799 {
800         struct cgroup *child = NULL;
801         int adj = populated ? 1 : -1;
802
803         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
804
805         do {
806                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
807
808                 if (!child) {
809                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
810                 } else {
811                         if (cgroup_is_threaded(child))
812                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
813                         else
814                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
815                 }
816
817                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
818                         break;
819
820                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
821                 TRACE_CGROUP_PATH(notify_populated, cgrp,
822                                   cgroup_is_populated(cgrp));
823                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
824
825                 child = cgrp;
826                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
827         } while (cgrp);
828 }
829
830 /**
831  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
832  * @cset: target css_set
833  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
834  *
835  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
836  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
837  */
838 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
839 {
840         struct cgrp_cset_link *link;
841
842         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
843
844         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
845                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
846 }
847
848 /*
849  * @task is leaving, advance task iterators which are pointing to it so
850  * that they can resume at the next position.  Advancing an iterator might
851  * remove it from the list, use safe walk.  See css_task_iter_skip() for
852  * details.
853  */
854 static void css_set_skip_task_iters(struct css_set *cset,
855                                     struct task_struct *task)
856 {
857         struct css_task_iter *it, *pos;
858
859         list_for_each_entry_safe(it, pos, &cset->task_iters, iters_node)
860                 css_task_iter_skip(it, task);
861 }
862
863 /**
864  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
865  * @task: task being moved
866  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
867  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
868  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
869  *
870  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
871  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
872  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
873  *
874  * This function automatically handles populated counter updates and
875  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
876  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
877  */
878 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
879                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
880                               bool use_mg_tasks)
881 {
882         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
883
884         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
885                 css_set_update_populated(to_cset, true);
886
887         if (from_cset) {
888                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
889
890                 css_set_skip_task_iters(from_cset, task);
891                 list_del_init(&task->cg_list);
892                 if (!css_set_populated(from_cset))
893                         css_set_update_populated(from_cset, false);
894         } else {
895                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
896         }
897
898         if (to_cset) {
899                 /*
900                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
901                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
902                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
903                  * init_css_set and dropping the old one.
904                  */
905                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
906
907                 cgroup_move_task(task, to_cset);
908                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
909                                                              &to_cset->tasks);
910         }
911 }
912
913 /*
914  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
915  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
916  * account cgroups in empty hierarchies.
917  */
918 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
919 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
920
921 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
922 {
923         unsigned long key = 0UL;
924         struct cgroup_subsys *ss;
925         int i;
926
927         for_each_subsys(ss, i)
928                 key += (unsigned long)css[i];
929         key = (key >> 16) ^ key;
930
931         return key;
932 }
933
934 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
935 {
936         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
937         struct cgroup_subsys *ss;
938         int ssid;
939
940         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
941
942         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
943                 return;
944
945         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
946
947         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
948         for_each_subsys(ss, ssid) {
949                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
950                 css_put(cset->subsys[ssid]);
951         }
952         hash_del(&cset->hlist);
953         css_set_count--;
954
955         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
956                 list_del(&link->cset_link);
957                 list_del(&link->cgrp_link);
958                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
959                         cgroup_put(link->cgrp);
960                 kfree(link);
961         }
962
963         if (css_set_threaded(cset)) {
964                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
965                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
966         }
967
968         kfree_rcu(cset, rcu_head);
969 }
970
971 /**
972  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
973  * @cset: candidate css_set being tested
974  * @old_cset: existing css_set for a task
975  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
976  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
977  *
978  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
979  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
980  */
981 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
982                              struct css_set *old_cset,
983                              struct cgroup *new_cgrp,
984                              struct cgroup_subsys_state *template[])
985 {
986         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
987         struct list_head *l1, *l2;
988
989         /*
990          * On the default hierarchy, there can be csets which are
991          * associated with the same set of cgroups but different csses.
992          * Let's first ensure that csses match.
993          */
994         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
995                 return false;
996
997
998         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
999         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
1000                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
1001         else
1002                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
1003
1004         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
1005                 return false;
1006
1007         /*
1008          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
1009          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
1010          * share the same effective css, this comparison is always
1011          * necessary.
1012          */
1013         l1 = &cset->cgrp_links;
1014         l2 = &old_cset->cgrp_links;
1015         while (1) {
1016                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
1017                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
1018
1019                 l1 = l1->next;
1020                 l2 = l2->next;
1021                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
1022                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
1023                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
1024                         break;
1025                 } else {
1026                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
1027                 }
1028                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
1029                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1030                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1031                 cgrp1 = link1->cgrp;
1032                 cgrp2 = link2->cgrp;
1033                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
1034                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
1035
1036                 /*
1037                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
1038                  * that's changing, then we need to check that this
1039                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
1040                  * hierarchy, then this css_set should point to the
1041                  * same cgroup as the old css_set.
1042                  */
1043                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
1044                         if (cgrp1 != new_cgrp)
1045                                 return false;
1046                 } else {
1047                         if (cgrp1 != cgrp2)
1048                                 return false;
1049                 }
1050         }
1051         return true;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
1056  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
1057  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
1058  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
1059  */
1060 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
1061                                         struct cgroup *cgrp,
1062                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
1063 {
1064         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
1065         struct cgroup_subsys *ss;
1066         struct css_set *cset;
1067         unsigned long key;
1068         int i;
1069
1070         /*
1071          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
1072          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
1073          * won't change, so no need for locking.
1074          */
1075         for_each_subsys(ss, i) {
1076                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
1077                         /*
1078                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
1079                          * effective css from @cgrp.
1080                          */
1081                         template[i] = cgroup_e_css_by_mask(cgrp, ss);
1082                 } else {
1083                         /*
1084                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
1085                          * to change the css.
1086                          */
1087                         template[i] = old_cset->subsys[i];
1088                 }
1089         }
1090
1091         key = css_set_hash(template);
1092         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
1093                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
1094                         continue;
1095
1096                 /* This css_set matches what we need */
1097                 return cset;
1098         }
1099
1100         /* No existing cgroup group matched */
1101         return NULL;
1102 }
1103
1104 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
1105 {
1106         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1107
1108         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
1109                 list_del(&link->cset_link);
1110                 kfree(link);
1111         }
1112 }
1113
1114 /**
1115  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1116  * @count: the number of links to allocate
1117  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1118  *
1119  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1120  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1121  */
1122 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1123 {
1124         struct cgrp_cset_link *link;
1125         int i;
1126
1127         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1128
1129         for (i = 0; i < count; i++) {
1130                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1131                 if (!link) {
1132                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1133                         return -ENOMEM;
1134                 }
1135                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1136         }
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1142  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1143  * @cset: the css_set to be linked
1144  * @cgrp: the destination cgroup
1145  */
1146 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1147                          struct cgroup *cgrp)
1148 {
1149         struct cgrp_cset_link *link;
1150
1151         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1152
1153         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1154                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1155
1156         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1157         link->cset = cset;
1158         link->cgrp = cgrp;
1159
1160         /*
1161          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1162          * in choronological order.
1163          */
1164         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1165         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1166
1167         if (cgroup_parent(cgrp))
1168                 cgroup_get_live(cgrp);
1169 }
1170
1171 /**
1172  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1173  * @old_cset: the baseline css_set
1174  * @cgrp: the cgroup to be updated
1175  *
1176  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1177  * substituted into the appropriate hierarchy.
1178  */
1179 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1180                                     struct cgroup *cgrp)
1181 {
1182         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1183         struct css_set *cset;
1184         struct list_head tmp_links;
1185         struct cgrp_cset_link *link;
1186         struct cgroup_subsys *ss;
1187         unsigned long key;
1188         int ssid;
1189
1190         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1191
1192         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1193          * the desired set */
1194         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1195         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1196         if (cset)
1197                 get_css_set(cset);
1198         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1199
1200         if (cset)
1201                 return cset;
1202
1203         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1204         if (!cset)
1205                 return NULL;
1206
1207         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1208         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1209                 kfree(cset);
1210                 return NULL;
1211         }
1212
1213         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1214         cset->dom_cset = cset;
1215         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1216         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1217         INIT_LIST_HEAD(&cset->dying_tasks);
1218         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1219         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1220         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1221         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1222         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1223         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1224
1225         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1226          * find_existing_css_set() */
1227         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1228
1229         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1230         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1231         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1232                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1233
1234                 if (c->root == cgrp->root)
1235                         c = cgrp;
1236                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1237         }
1238
1239         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1240
1241         css_set_count++;
1242
1243         /* Add @cset to the hash table */
1244         key = css_set_hash(cset->subsys);
1245         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1246
1247         for_each_subsys(ss, ssid) {
1248                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1249
1250                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1251                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1252                 css_get(css);
1253         }
1254
1255         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1256
1257         /*
1258          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1259          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1260          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1261          * to stay empty until we return.
1262          */
1263         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1264                 struct css_set *dcset;
1265
1266                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1267                 if (!dcset) {
1268                         put_css_set(cset);
1269                         return NULL;
1270                 }
1271
1272                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1273                 cset->dom_cset = dcset;
1274                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1275                               &dcset->threaded_csets);
1276                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1277         }
1278
1279         return cset;
1280 }
1281
1282 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1283 {
1284         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1285
1286         return root_cgrp->root;
1287 }
1288
1289 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1290 {
1291         int id;
1292
1293         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1294
1295         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1296         if (id < 0)
1297                 return id;
1298
1299         root->hierarchy_id = id;
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1304 {
1305         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1306
1307         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1308 }
1309
1310 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1311 {
1312         if (root) {
1313                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1314                 kfree(root);
1315         }
1316 }
1317
1318 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1319 {
1320         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1321         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1322
1323         trace_cgroup_destroy_root(root);
1324
1325         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1326
1327         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1328         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1329
1330         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1331         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1332
1333         /*
1334          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1335          * root cgroup
1336          */
1337         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1338
1339         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1340                 list_del(&link->cset_link);
1341                 list_del(&link->cgrp_link);
1342                 kfree(link);
1343         }
1344
1345         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1346
1347         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1348                 list_del(&root->root_list);
1349                 cgroup_root_count--;
1350         }
1351
1352         cgroup_exit_root_id(root);
1353
1354         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1355
1356         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1357         cgroup_free_root(root);
1358 }
1359
1360 /*
1361  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1362  * specified hierarchy
1363  */
1364 static struct cgroup *
1365 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1366 {
1367         struct cgroup *res = NULL;
1368         struct css_set *cset;
1369
1370         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1371
1372         rcu_read_lock();
1373
1374         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1375         if (cset == &init_css_set) {
1376                 res = &root->cgrp;
1377         } else {
1378                 struct cgrp_cset_link *link;
1379
1380                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1381                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1382
1383                         if (c->root == root) {
1384                                 res = c;
1385                                 break;
1386                         }
1387                 }
1388         }
1389         rcu_read_unlock();
1390
1391         BUG_ON(!res);
1392         return res;
1393 }
1394
1395 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1396 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1397                                             struct cgroup_root *root)
1398 {
1399         struct cgroup *res = NULL;
1400
1401         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1402         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1403
1404         if (cset == &init_css_set) {
1405                 res = &root->cgrp;
1406         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1407                 res = cset->dfl_cgrp;
1408         } else {
1409                 struct cgrp_cset_link *link;
1410
1411                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1412                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1413
1414                         if (c->root == root) {
1415                                 res = c;
1416                                 break;
1417                         }
1418                 }
1419         }
1420
1421         BUG_ON(!res);
1422         return res;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1427  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1428  */
1429 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1430                                      struct cgroup_root *root)
1431 {
1432         /*
1433          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1434          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1435          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1436          */
1437         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1442  *
1443  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1444  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1445  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1446  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1447  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1448  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1449  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1450  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1451  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1452  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1453  * needs that mutex.
1454  *
1455  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1456  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1457  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1458  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1459  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1460  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1461  *
1462  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1463  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1464  */
1465
1466 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1467
1468 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1469                               char *buf)
1470 {
1471         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1472
1473         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1474             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
1475                 const char *dbg = (cft->flags & CFTYPE_DEBUG) ? ".__DEBUG__." : "";
1476
1477                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s%s.%s",
1478                          dbg, cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1479                          cft->name);
1480         } else {
1481                 strscpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1482         }
1483         return buf;
1484 }
1485
1486 /**
1487  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1488  * @cft: the control file in question
1489  *
1490  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1491  */
1492 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1493 {
1494         umode_t mode = 0;
1495
1496         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1497                 mode |= S_IRUGO;
1498
1499         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1500                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1501                         mode |= S_IWUGO;
1502                 else
1503                         mode |= S_IWUSR;
1504         }
1505
1506         return mode;
1507 }
1508
1509 /**
1510  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1511  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1512  * @this_ss_mask: available subsystems
1513  *
1514  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1515  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1516  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1517  *
1518  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1519  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1520  */
1521 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1522 {
1523         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1524         struct cgroup_subsys *ss;
1525         int ssid;
1526
1527         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1528
1529         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1530
1531         while (true) {
1532                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1533
1534                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1535                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1536                 } while_each_subsys_mask();
1537
1538                 /*
1539                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1540                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1541                  * to non-default hierarchies.
1542                  */
1543                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1544
1545                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1546                         break;
1547                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1548         }
1549
1550         return cur_ss_mask;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1555  * @kn: the kernfs_node being serviced
1556  *
1557  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1558  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1559  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1560  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1561  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1562  */
1563 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1564 {
1565         struct cgroup *cgrp;
1566
1567         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1568                 cgrp = kn->priv;
1569         else
1570                 cgrp = kn->parent->priv;
1571
1572         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1573
1574         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1575         cgroup_put(cgrp);
1576 }
1577
1578 /**
1579  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1580  * @kn: the kernfs_node being serviced
1581  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1582  *
1583  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1584  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1585  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1586  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1587  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1588  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1589  *
1590  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1591  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1592  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1593  * including self-removal.
1594  */
1595 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1596 {
1597         struct cgroup *cgrp;
1598
1599         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1600                 cgrp = kn->priv;
1601         else
1602                 cgrp = kn->parent->priv;
1603
1604         /*
1605          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1606          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1607          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1608          * break the active_ref protection.
1609          */
1610         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1611                 return NULL;
1612         kernfs_break_active_protection(kn);
1613
1614         if (drain_offline)
1615                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1616         else
1617                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1618
1619         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1620                 return cgrp;
1621
1622         cgroup_kn_unlock(kn);
1623         return NULL;
1624 }
1625
1626 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1627 {
1628         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1629
1630         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1631
1632         if (cft->file_offset) {
1633                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1634                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1635
1636                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1637                 cfile->kn = NULL;
1638                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1639
1640                 del_timer_sync(&cfile->notify_timer);
1641         }
1642
1643         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1644 }
1645
1646 /**
1647  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1648  * @css: taget css
1649  */
1650 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1651 {
1652         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1653         struct cftype *cfts;
1654
1655         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1656                 return;
1657
1658         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1659
1660         if (!css->ss) {
1661                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1662                         cfts = cgroup_base_files;
1663                 else
1664                         cfts = cgroup1_base_files;
1665
1666                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1667         } else {
1668                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1669                         cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1670         }
1671 }
1672
1673 /**
1674  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1675  * @css: target css
1676  *
1677  * On failure, no file is added.
1678  */
1679 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1680 {
1681         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1682         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1683         int ret;
1684
1685         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1686                 return 0;
1687
1688         if (!css->ss) {
1689                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1690                         cfts = cgroup_base_files;
1691                 else
1692                         cfts = cgroup1_base_files;
1693
1694                 ret = cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1695                 if (ret < 0)
1696                         return ret;
1697         } else {
1698                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1699                         ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1700                         if (ret < 0) {
1701                                 failed_cfts = cfts;
1702                                 goto err;
1703                         }
1704                 }
1705         }
1706
1707         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1708
1709         return 0;
1710 err:
1711         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1712                 if (cfts == failed_cfts)
1713                         break;
1714                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1715         }
1716         return ret;
1717 }
1718
1719 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1720 {
1721         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1722         struct cgroup_subsys *ss;
1723         int ssid, i, ret;
1724
1725         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1726
1727         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1728                 /*
1729                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1730                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1731                  * rule and can be stolen.
1732                  */
1733                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1734                     !ss->implicit_on_dfl)
1735                         return -EBUSY;
1736
1737                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1738                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1739                         return -EBUSY;
1740         } while_each_subsys_mask();
1741
1742         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1743                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1744                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1745                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1746                 struct css_set *cset;
1747
1748                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1749
1750                 /* disable from the source */
1751                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1752                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1753                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1754
1755                 /* rebind */
1756                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1757                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1758                 ss->root = dst_root;
1759                 css->cgroup = dcgrp;
1760
1761                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1762                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1763                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1764                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1765                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1766
1767                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1768                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1769                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1770                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1771                 } else {
1772                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1773                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1774                 }
1775
1776                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1777                 if (ret)
1778                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1779                                 ss->name, ret);
1780
1781                 if (ss->bind)
1782                         ss->bind(css);
1783         } while_each_subsys_mask();
1784
1785         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1786         return 0;
1787 }
1788
1789 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1790                      struct kernfs_root *kf_root)
1791 {
1792         int len = 0;
1793         char *buf = NULL;
1794         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1795         struct cgroup *ns_cgroup;
1796
1797         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1798         if (!buf)
1799                 return -ENOMEM;
1800
1801         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1802         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1803         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1804         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1805
1806         if (len >= PATH_MAX)
1807                 len = -ERANGE;
1808         else if (len > 0) {
1809                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1810                 len = 0;
1811         }
1812         kfree(buf);
1813         return len;
1814 }
1815
1816 enum cgroup2_param {
1817         Opt_nsdelegate,
1818         Opt_memory_localevents,
1819         nr__cgroup2_params
1820 };
1821
1822 static const struct fs_parameter_spec cgroup2_param_specs[] = {
1823         fsparam_flag("nsdelegate",              Opt_nsdelegate),
1824         fsparam_flag("memory_localevents",      Opt_memory_localevents),
1825         {}
1826 };
1827
1828 static const struct fs_parameter_description cgroup2_fs_parameters = {
1829         .name           = "cgroup2",
1830         .specs          = cgroup2_param_specs,
1831 };
1832
1833 static int cgroup2_parse_param(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
1834 {
1835         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1836         struct fs_parse_result result;
1837         int opt;
1838
1839         opt = fs_parse(fc, &cgroup2_fs_parameters, param, &result);
1840         if (opt < 0)
1841                 return opt;
1842
1843         switch (opt) {
1844         case Opt_nsdelegate:
1845                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1846                 return 0;
1847         case Opt_memory_localevents:
1848                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1849                 return 0;
1850         }
1851         return -EINVAL;
1852 }
1853
1854 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1855 {
1856         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1857                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1858                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1859                 else
1860                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1861
1862                 if (root_flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1863                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1864                 else
1865                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1866         }
1867 }
1868
1869 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1870 {
1871         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1872                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1873         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1874                 seq_puts(seq, ",memory_localevents");
1875         return 0;
1876 }
1877
1878 static int cgroup_reconfigure(struct fs_context *fc)
1879 {
1880         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1881
1882         apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 /*
1887  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1888  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1889  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1890  * words after the first mount.
1891  */
1892 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1893
1894 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1895 {
1896         struct task_struct *p, *g;
1897
1898         /*
1899          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1900          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1901          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1902          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1903          * tasklist if we walk through it with RCU.
1904          */
1905         read_lock(&tasklist_lock);
1906         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1907
1908         if (use_task_css_set_links)
1909                 goto out_unlock;
1910
1911         use_task_css_set_links = true;
1912
1913         do_each_thread(g, p) {
1914                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1915                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1916
1917                 /*
1918                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1919                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1920                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1921                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1922                  * racing against cgroup_exit().
1923                  *
1924                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1925                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1926                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1927                  */
1928                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1929                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1930                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1931
1932                         if (!css_set_populated(cset))
1933                                 css_set_update_populated(cset, true);
1934                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1935                         get_css_set(cset);
1936                         cset->nr_tasks++;
1937                 }
1938                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1939         } while_each_thread(g, p);
1940 out_unlock:
1941         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1942         read_unlock(&tasklist_lock);
1943 }
1944
1945 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1946 {
1947         struct cgroup_subsys *ss;
1948         int ssid;
1949
1950         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1951         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1952         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1953         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1954         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1955         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1956         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1957         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1958         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1959         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1960         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->rstat_css_list);
1961         prev_cputime_init(&cgrp->prev_cputime);
1962
1963         for_each_subsys(ss, ssid)
1964                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1965
1966         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1967         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1968 }
1969
1970 void init_cgroup_root(struct cgroup_fs_context *ctx)
1971 {
1972         struct cgroup_root *root = ctx->root;
1973         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1974
1975         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1976         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1977         cgrp->root = root;
1978         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1979         idr_init(&root->cgroup_idr);
1980
1981         root->flags = ctx->flags;
1982         if (ctx->release_agent)
1983                 strscpy(root->release_agent_path, ctx->release_agent, PATH_MAX);
1984         if (ctx->name)
1985                 strscpy(root->name, ctx->name, MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN);
1986         if (ctx->cpuset_clone_children)
1987                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1988 }
1989
1990 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1991 {
1992         LIST_HEAD(tmp_links);
1993         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1994         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1995         struct css_set *cset;
1996         int i, ret;
1997
1998         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1999
2000         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
2001         if (ret < 0)
2002                 goto out;
2003         root_cgrp->id = ret;
2004         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
2005
2006         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
2007                               0, GFP_KERNEL);
2008         if (ret)
2009                 goto out;
2010
2011         /*
2012          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
2013          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
2014          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
2015          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
2016          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
2017          */
2018         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
2019         if (ret)
2020                 goto cancel_ref;
2021
2022         ret = cgroup_init_root_id(root);
2023         if (ret)
2024                 goto cancel_ref;
2025
2026         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
2027                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
2028
2029         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
2030                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
2031                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP,
2032                                            root_cgrp);
2033         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
2034                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
2035                 goto exit_root_id;
2036         }
2037         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
2038
2039         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
2040         if (ret)
2041                 goto destroy_root;
2042
2043         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
2044         if (ret)
2045                 goto destroy_root;
2046
2047         ret = cgroup_bpf_inherit(root_cgrp);
2048         WARN_ON_ONCE(ret);
2049
2050         trace_cgroup_setup_root(root);
2051
2052         /*
2053          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
2054          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
2055          * the failure exit path.
2056          */
2057         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
2058         cgroup_root_count++;
2059
2060         /*
2061          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
2062          * objects.
2063          */
2064         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2065         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
2066                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
2067                 if (css_set_populated(cset))
2068                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2069         }
2070         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2071
2072         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2073         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2074
2075         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
2076         ret = 0;
2077         goto out;
2078
2079 destroy_root:
2080         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2081         root->kf_root = NULL;
2082 exit_root_id:
2083         cgroup_exit_root_id(root);
2084 cancel_ref:
2085         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2086 out:
2087         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2088         return ret;
2089 }
2090
2091 int cgroup_do_get_tree(struct fs_context *fc)
2092 {
2093         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2094         int ret;
2095
2096         ctx->kfc.root = ctx->root->kf_root;
2097         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2098                 ctx->kfc.magic = CGROUP2_SUPER_MAGIC;
2099         else
2100                 ctx->kfc.magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
2101         ret = kernfs_get_tree(fc);
2102
2103         /*
2104          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
2105          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
2106          */
2107         if (!ret && ctx->ns != &init_cgroup_ns) {
2108                 struct dentry *nsdentry;
2109                 struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
2110                 struct cgroup *cgrp;
2111
2112                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2113                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2114
2115                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ctx->ns->root_cset, ctx->root);
2116
2117                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2118                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2119
2120                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, sb);
2121                 dput(fc->root);
2122                 fc->root = nsdentry;
2123                 if (IS_ERR(nsdentry)) {
2124                         ret = PTR_ERR(nsdentry);
2125                         deactivate_locked_super(sb);
2126                 }
2127         }
2128
2129         if (!ctx->kfc.new_sb_created)
2130                 cgroup_put(&ctx->root->cgrp);
2131
2132         return ret;
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Destroy a cgroup filesystem context.
2137  */
2138 static void cgroup_fs_context_free(struct fs_context *fc)
2139 {
2140         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2141
2142         kfree(ctx->name);
2143         kfree(ctx->release_agent);
2144         put_cgroup_ns(ctx->ns);
2145         kernfs_free_fs_context(fc);
2146         kfree(ctx);
2147 }
2148
2149 static int cgroup_get_tree(struct fs_context *fc)
2150 {
2151         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2152         int ret;
2153
2154         cgrp_dfl_visible = true;
2155         cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2156         ctx->root = &cgrp_dfl_root;
2157
2158         ret = cgroup_do_get_tree(fc);
2159         if (!ret)
2160                 apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
2161         return ret;
2162 }
2163
2164 static const struct fs_context_operations cgroup_fs_context_ops = {
2165         .free           = cgroup_fs_context_free,
2166         .parse_param    = cgroup2_parse_param,
2167         .get_tree       = cgroup_get_tree,
2168         .reconfigure    = cgroup_reconfigure,
2169 };
2170
2171 static const struct fs_context_operations cgroup1_fs_context_ops = {
2172         .free           = cgroup_fs_context_free,
2173         .parse_param    = cgroup1_parse_param,
2174         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2175         .reconfigure    = cgroup1_reconfigure,
2176 };
2177
2178 /*
2179  * Initialise the cgroup filesystem creation/reconfiguration context.  Notably,
2180  * we select the namespace we're going to use.
2181  */
2182 static int cgroup_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2183 {
2184         struct cgroup_fs_context *ctx;
2185
2186         ctx = kzalloc(sizeof(struct cgroup_fs_context), GFP_KERNEL);
2187         if (!ctx)
2188                 return -ENOMEM;
2189
2190         /*
2191          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2192          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2193          */
2194         if (!use_task_css_set_links)
2195                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2196
2197         ctx->ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2198         get_cgroup_ns(ctx->ns);
2199         fc->fs_private = &ctx->kfc;
2200         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2201                 fc->ops = &cgroup_fs_context_ops;
2202         else
2203                 fc->ops = &cgroup1_fs_context_ops;
2204         if (fc->user_ns)
2205                 put_user_ns(fc->user_ns);
2206         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ns->user_ns);
2207         fc->global = true;
2208         return 0;
2209 }
2210
2211 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2212 {
2213         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2214         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2215
2216         /*
2217          * If @root doesn't have any children, start killing it.
2218          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2219          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2220          *
2221          * And don't kill the default root.
2222          */
2223         if (list_empty(&root->cgrp.self.children) && root != &cgrp_dfl_root &&
2224             !percpu_ref_is_dying(&root->cgrp.self.refcnt))
2225                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2226         cgroup_put(&root->cgrp);
2227         kernfs_kill_sb(sb);
2228 }
2229
2230 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2231         .name                   = "cgroup",
2232         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2233         .parameters             = &cgroup1_fs_parameters,
2234         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2235         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2236 };
2237
2238 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2239         .name                   = "cgroup2",
2240         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2241         .parameters             = &cgroup2_fs_parameters,
2242         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2243         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2244 };
2245
2246 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2247                           struct cgroup_namespace *ns)
2248 {
2249         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2250
2251         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2252 }
2253
2254 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2255                    struct cgroup_namespace *ns)
2256 {
2257         int ret;
2258
2259         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2260         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2261
2262         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2263
2264         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2265         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2266
2267         return ret;
2268 }
2269 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2270
2271 /**
2272  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2273  * @task: target task
2274  * @buf: the buffer to write the path into
2275  * @buflen: the length of the buffer
2276  *
2277  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2278  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2279  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2280  * cgroup controller callbacks.
2281  *
2282  * Return value is the same as kernfs_path().
2283  */
2284 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2285 {
2286         struct cgroup_root *root;
2287         struct cgroup *cgrp;
2288         int hierarchy_id = 1;
2289         int ret;
2290
2291         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2292         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2293
2294         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2295
2296         if (root) {
2297                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2298                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2299         } else {
2300                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2301                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2302         }
2303
2304         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2305         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2306         return ret;
2307 }
2308 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2309
2310 /**
2311  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2312  * @task: target task
2313  * @mgctx: target migration context
2314  *
2315  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2316  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2317  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2318  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2319  */
2320 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2321                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2322 {
2323         struct css_set *cset;
2324
2325         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2326
2327         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2328         if (task->flags & PF_EXITING)
2329                 return;
2330
2331         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2332         if (list_empty(&task->cg_list))
2333                 return;
2334
2335         cset = task_css_set(task);
2336         if (!cset->mg_src_cgrp)
2337                 return;
2338
2339         mgctx->tset.nr_tasks++;
2340
2341         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2342         if (list_empty(&cset->mg_node))
2343                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2344                               &mgctx->tset.src_csets);
2345         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2346                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2347                               &mgctx->tset.dst_csets);
2348 }
2349
2350 /**
2351  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2352  * @tset: taskset of interest
2353  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2354  *
2355  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2356  */
2357 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2358                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2359 {
2360         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2361         tset->cur_task = NULL;
2362
2363         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2364 }
2365
2366 /**
2367  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2368  * @tset: taskset of interest
2369  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2370  *
2371  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2372  * with cgroup_taskset_first().
2373  */
2374 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2375                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2376 {
2377         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2378         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2379
2380         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2381                 if (!task)
2382                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2383                                                 struct task_struct, cg_list);
2384                 else
2385                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2386
2387                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2388                         tset->cur_cset = cset;
2389                         tset->cur_task = task;
2390
2391                         /*
2392                          * This function may be called both before and
2393                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2394                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2395                          * has its ->mg_dst_cset set.
2396                          */
2397                         if (cset->mg_dst_cset)
2398                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2399                         else
2400                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2401
2402                         return task;
2403                 }
2404
2405                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2406                 task = NULL;
2407         }
2408
2409         return NULL;
2410 }
2411
2412 /**
2413  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2414  * @mgctx: migration context
2415  *
2416  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2417  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2418  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2419  * @mgctx is consumed regardless of success.
2420  */
2421 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2422 {
2423         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2424         struct cgroup_subsys *ss;
2425         struct task_struct *task, *tmp_task;
2426         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2427         int ssid, failed_ssid, ret;
2428
2429         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2430         if (tset->nr_tasks) {
2431                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2432                         if (ss->can_attach) {
2433                                 tset->ssid = ssid;
2434                                 ret = ss->can_attach(tset);
2435                                 if (ret) {
2436                                         failed_ssid = ssid;
2437                                         goto out_cancel_attach;
2438                                 }
2439                         }
2440                 } while_each_subsys_mask();
2441         }
2442
2443         /*
2444          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2445          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2446          * is the commit point.
2447          */
2448         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2449         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2450                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2451                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2452                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2453
2454                         get_css_set(to_cset);
2455                         to_cset->nr_tasks++;
2456                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2457                         from_cset->nr_tasks--;
2458                         /*
2459                          * If the source or destination cgroup is frozen,
2460                          * the task might require to change its state.
2461                          */
2462                         cgroup_freezer_migrate_task(task, from_cset->dfl_cgrp,
2463                                                     to_cset->dfl_cgrp);
2464                         put_css_set_locked(from_cset);
2465
2466                 }
2467         }
2468         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2469
2470         /*
2471          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2472          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2473          * controllers that migration is complete.
2474          */
2475         tset->csets = &tset->dst_csets;
2476
2477         if (tset->nr_tasks) {
2478                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2479                         if (ss->attach) {
2480                                 tset->ssid = ssid;
2481                                 ss->attach(tset);
2482                         }
2483                 } while_each_subsys_mask();
2484         }
2485
2486         ret = 0;
2487         goto out_release_tset;
2488
2489 out_cancel_attach:
2490         if (tset->nr_tasks) {
2491                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2492                         if (ssid == failed_ssid)
2493                                 break;
2494                         if (ss->cancel_attach) {
2495                                 tset->ssid = ssid;
2496                                 ss->cancel_attach(tset);
2497                         }
2498                 } while_each_subsys_mask();
2499         }
2500 out_release_tset:
2501         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2502         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2503         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2504                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2505                 list_del_init(&cset->mg_node);
2506         }
2507         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2508
2509         /*
2510          * Re-initialize the cgroup_taskset structure in case it is reused
2511          * again in another cgroup_migrate_add_task()/cgroup_migrate_execute()
2512          * iteration.
2513          */
2514         tset->nr_tasks = 0;
2515         tset->csets    = &tset->src_csets;
2516         return ret;
2517 }
2518
2519 /**
2520  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2521  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2522  *
2523  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2524  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2525  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2526  * against tasks.
2527  */
2528 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2529 {
2530         /* v1 doesn't have any restriction */
2531         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2532                 return 0;
2533
2534         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2535         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2536                 return -EOPNOTSUPP;
2537
2538         /* mixables don't care */
2539         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2540                 return 0;
2541
2542         /*
2543          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2544          * threaded, it doesn't matter.
2545          */
2546         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2547                 return 0;
2548
2549         /* apply no-internal-process constraint */
2550         if (dst_cgrp->subtree_control)
2551                 return -EBUSY;
2552
2553         return 0;
2554 }
2555
2556 /**
2557  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2558  * @mgctx: migration context
2559  *
2560  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2561  * those functions for details.
2562  */
2563 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2564 {
2565         LIST_HEAD(preloaded);
2566         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2567
2568         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2569
2570         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2571
2572         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2573         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2574
2575         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2576                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2577                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2578                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2579                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2580                 put_css_set_locked(cset);
2581         }
2582
2583         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2584 }
2585
2586 /**
2587  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2588  * @src_cset: the source css_set to add
2589  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2590  * @mgctx: migration context
2591  *
2592  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2593  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2594  * up by cgroup_migrate_finish().
2595  *
2596  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2597  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2598  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2599  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2600  * migrations.
2601  */
2602 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2603                             struct cgroup *dst_cgrp,
2604                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2605 {
2606         struct cgroup *src_cgrp;
2607
2608         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2609         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2610
2611         /*
2612          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2613          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2614          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2615          */
2616         if (src_cset->dead)
2617                 return;
2618
2619         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2620
2621         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2622                 return;
2623
2624         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2625         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2626         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2627         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2628
2629         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2630         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2631         get_css_set(src_cset);
2632         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2633 }
2634
2635 /**
2636  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2637  * @mgctx: migration context
2638  *
2639  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2640  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2641  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2642  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2643  *
2644  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2645  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2646  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2647  * @mgctx.
2648  */
2649 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2650 {
2651         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2652
2653         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2654
2655         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2656         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2657                                  mg_preload_node) {
2658                 struct css_set *dst_cset;
2659                 struct cgroup_subsys *ss;
2660                 int ssid;
2661
2662                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2663                 if (!dst_cset)
2664                         return -ENOMEM;
2665
2666                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2667
2668                 /*
2669                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2670                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2671                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2672                  */
2673                 if (src_cset == dst_cset) {
2674                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2675                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2676                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2677                         put_css_set(src_cset);
2678                         put_css_set(dst_cset);
2679                         continue;
2680                 }
2681
2682                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2683
2684                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2685                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2686                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2687                 else
2688                         put_css_set(dst_cset);
2689
2690                 for_each_subsys(ss, ssid)
2691                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2692                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2693         }
2694
2695         return 0;
2696 }
2697
2698 /**
2699  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2700  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2701  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2702  * @mgctx: migration context
2703  *
2704  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2705  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2706  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2707  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2708  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2709  *
2710  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2711  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2712  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2713  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2714  * actually starting migrating.
2715  */
2716 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2717                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2718 {
2719         struct task_struct *task;
2720
2721         /*
2722          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2723          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2724          * take an rcu_read_lock.
2725          */
2726         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2727         rcu_read_lock();
2728         task = leader;
2729         do {
2730                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2731                 if (!threadgroup)
2732                         break;
2733         } while_each_thread(leader, task);
2734         rcu_read_unlock();
2735         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2736
2737         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2738 }
2739
2740 /**
2741  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2742  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2743  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2744  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2745  *
2746  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2747  */
2748 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2749                        bool threadgroup)
2750 {
2751         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2752         struct task_struct *task;
2753         int ret;
2754
2755         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2756         if (ret)
2757                 return ret;
2758
2759         /* look up all src csets */
2760         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2761         rcu_read_lock();
2762         task = leader;
2763         do {
2764                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2765                 if (!threadgroup)
2766                         break;
2767         } while_each_thread(leader, task);
2768         rcu_read_unlock();
2769         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2770
2771         /* prepare dst csets and commit */
2772         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2773         if (!ret)
2774                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2775
2776         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2777
2778         if (!ret)
2779                 TRACE_CGROUP_PATH(attach_task, dst_cgrp, leader, threadgroup);
2780
2781         return ret;
2782 }
2783
2784 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2785         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2786 {
2787         struct task_struct *tsk;
2788         pid_t pid;
2789
2790         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2791                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2792
2793         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2794
2795         rcu_read_lock();
2796         if (pid) {
2797                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2798                 if (!tsk) {
2799                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2800                         goto out_unlock_threadgroup;
2801                 }
2802         } else {
2803                 tsk = current;
2804         }
2805
2806         if (threadgroup)
2807                 tsk = tsk->group_leader;
2808
2809         /*
2810          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2811          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2812          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2813          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2814          */
2815         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2816                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2817                 goto out_unlock_threadgroup;
2818         }
2819
2820         get_task_struct(tsk);
2821         goto out_unlock_rcu;
2822
2823 out_unlock_threadgroup:
2824         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2825 out_unlock_rcu:
2826         rcu_read_unlock();
2827         return tsk;
2828 }
2829
2830 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2831         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2832 {
2833         struct cgroup_subsys *ss;
2834         int ssid;
2835
2836         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2837         put_task_struct(task);
2838
2839         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2840         for_each_subsys(ss, ssid)
2841                 if (ss->post_attach)
2842                         ss->post_attach();
2843 }
2844
2845 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2846 {
2847         struct cgroup_subsys *ss;
2848         bool printed = false;
2849         int ssid;
2850
2851         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2852                 if (printed)
2853                         seq_putc(seq, ' ');
2854                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2855                 printed = true;
2856         } while_each_subsys_mask();
2857         if (printed)
2858                 seq_putc(seq, '\n');
2859 }
2860
2861 /* show controllers which are enabled from the parent */
2862 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2863 {
2864         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2865
2866         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2867         return 0;
2868 }
2869
2870 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2871 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2872 {
2873         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2874
2875         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2876         return 0;
2877 }
2878
2879 /**
2880  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2881  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2882  *
2883  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2884  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2885  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2886  * and migrates the tasks to the new ones.
2887  */
2888 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2889 {
2890         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2891         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2892         struct cgroup *dsct;
2893         struct css_set *src_cset;
2894         int ret;
2895
2896         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2897
2898         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2899
2900         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2901         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2902         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2903                 struct cgrp_cset_link *link;
2904
2905                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2906                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2907         }
2908         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2909
2910         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2911         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2912         if (ret)
2913                 goto out_finish;
2914
2915         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2916         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2917                 struct task_struct *task, *ntask;
2918
2919                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2920                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2921                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2922         }
2923         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2924
2925         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2926 out_finish:
2927         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2928         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2929         return ret;
2930 }
2931
2932 /**
2933  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2934  * @cgrp: root of the target subtree
2935  *
2936  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2937  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2938  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2939  */
2940 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2941         __acquires(&cgroup_mutex)
2942 {
2943         struct cgroup *dsct;
2944         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2945         struct cgroup_subsys *ss;
2946         int ssid;
2947
2948 restart:
2949         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2950
2951         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2952                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2953                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2954                         DEFINE_WAIT(wait);
2955
2956                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2957                                 continue;
2958
2959                         cgroup_get_live(dsct);
2960                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2961                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2962
2963                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2964                         schedule();
2965                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2966
2967                         cgroup_put(dsct);
2968                         goto restart;
2969                 }
2970         }
2971 }
2972
2973 /**
2974  * cgroup_save_control - save control masks and dom_cgrp of a subtree
2975  * @cgrp: root of the target subtree
2976  *
2977  * Save ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp to the
2978  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
2979  * itself.
2980  */
2981 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2982 {
2983         struct cgroup *dsct;
2984         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2985
2986         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2987                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2988                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2989                 dsct->old_dom_cgrp = dsct->dom_cgrp;
2990         }
2991 }
2992
2993 /**
2994  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2995  * @cgrp: root of the target subtree
2996  *
2997  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2998  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2999  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3000  */
3001 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3002 {
3003         struct cgroup *dsct;
3004         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3005
3006         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3007                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3008                 dsct->subtree_ss_mask =
3009                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3010                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3011         }
3012 }
3013
3014 /**
3015  * cgroup_restore_control - restore control masks and dom_cgrp of a subtree
3016  * @cgrp: root of the target subtree
3017  *
3018  * Restore ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp from the
3019  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
3020  * itself.
3021  */
3022 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3023 {
3024         struct cgroup *dsct;
3025         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3026
3027         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3028                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3029                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3030                 dsct->dom_cgrp = dsct->old_dom_cgrp;
3031         }
3032 }
3033
3034 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3035 {
3036         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3037         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3038
3039         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3040                 return true;
3041         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3042                 return false;
3043         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3044 }
3045
3046 /**
3047  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3048  * @cgrp: root of the target subtree
3049  *
3050  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3051  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3052  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3053  * explicitly enables it.
3054  *
3055  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3056  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3057  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
3058  */
3059 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3060 {
3061         struct cgroup *dsct;
3062         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3063         struct cgroup_subsys *ss;
3064         int ssid, ret;
3065
3066         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3067                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3068                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3069
3070                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3071
3072                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3073                                 continue;
3074
3075                         if (!css) {
3076                                 css = css_create(dsct, ss);
3077                                 if (IS_ERR(css))
3078                                         return PTR_ERR(css);
3079                         }
3080
3081                         if (css_visible(css)) {
3082                                 ret = css_populate_dir(css);
3083                                 if (ret)
3084                                         return ret;
3085                         }
3086                 }
3087         }
3088
3089         return 0;
3090 }
3091
3092 /**
3093  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3094  * @cgrp: root of the target subtree
3095  *
3096  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3097  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3098  *
3099  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3100  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3101  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3102  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3103  * this purpose.
3104  */
3105 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3106 {
3107         struct cgroup *dsct;
3108         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3109         struct cgroup_subsys *ss;
3110         int ssid;
3111
3112         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3113                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3114                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3115
3116                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3117
3118                         if (!css)
3119                                 continue;
3120
3121                         if (css->parent &&
3122                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3123                                 kill_css(css);
3124                         } else if (!css_visible(css)) {
3125                                 css_clear_dir(css);
3126                                 if (ss->css_reset)
3127                                         ss->css_reset(css);
3128                         }
3129                 }
3130         }
3131 }
3132
3133 /**
3134  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3135  * @cgrp: root of the target subtree
3136  *
3137  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3138  * steps.
3139  *
3140  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3141  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3142  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3143  * 4. Optionally perform other related operations.
3144  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3145  *
3146  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3147  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3148  * process migrations.
3149  */
3150 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3151 {
3152         int ret;
3153
3154         cgroup_propagate_control(cgrp);
3155
3156         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3157         if (ret)
3158                 return ret;
3159
3160         /*
3161          * At this point, cgroup_e_css_by_mask() results reflect the new csses
3162          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3163          * css associations of all tasks in the subtree.
3164          */
3165         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3166         if (ret)
3167                 return ret;
3168
3169         return 0;
3170 }
3171
3172 /**
3173  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3174  * @cgrp: root of the target subtree
3175  * @ret: the result of the update
3176  *
3177  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3178  */
3179 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3180 {
3181         if (ret) {
3182                 cgroup_restore_control(cgrp);
3183                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3184         }
3185
3186         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3187 }
3188
3189 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
3190 {
3191         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
3192
3193         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
3194         if (!enable)
3195                 return 0;
3196
3197         /* can @cgrp host any resources? */
3198         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3199                 return -EOPNOTSUPP;
3200
3201         /* mixables don't care */
3202         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3203                 return 0;
3204
3205         if (domain_enable) {
3206                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3207                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3208                         return -EOPNOTSUPP;
3209         } else {
3210                 /*
3211                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3212                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3213                  * subtree.
3214                  */
3215                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3216                         return 0;
3217         }
3218
3219         /*
3220          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3221          * child cgroups competing against tasks.
3222          */
3223         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3224                 return -EBUSY;
3225
3226         return 0;
3227 }
3228
3229 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3230 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3231                                             char *buf, size_t nbytes,
3232                                             loff_t off)
3233 {
3234         u16 enable = 0, disable = 0;
3235         struct cgroup *cgrp, *child;
3236         struct cgroup_subsys *ss;
3237         char *tok;
3238         int ssid, ret;
3239
3240         /*
3241          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3242          * with either + or -.
3243          */
3244         buf = strstrip(buf);
3245         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3246                 if (tok[0] == '\0')
3247                         continue;
3248                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3249                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3250                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3251                                 continue;
3252
3253                         if (*tok == '+') {
3254                                 enable |= 1 << ssid;
3255                                 disable &= ~(1 << ssid);
3256                         } else if (*tok == '-') {
3257                                 disable |= 1 << ssid;
3258                                 enable &= ~(1 << ssid);
3259                         } else {
3260                                 return -EINVAL;
3261                         }
3262                         break;
3263                 } while_each_subsys_mask();
3264                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3265                         return -EINVAL;
3266         }
3267
3268         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3269         if (!cgrp)
3270                 return -ENODEV;
3271
3272         for_each_subsys(ss, ssid) {
3273                 if (enable & (1 << ssid)) {
3274                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3275                                 enable &= ~(1 << ssid);
3276                                 continue;
3277                         }
3278
3279                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3280                                 ret = -ENOENT;
3281                                 goto out_unlock;
3282                         }
3283                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3284                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3285                                 disable &= ~(1 << ssid);
3286                                 continue;
3287                         }
3288
3289                         /* a child has it enabled? */
3290                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3291                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3292                                         ret = -EBUSY;
3293                                         goto out_unlock;
3294                                 }
3295                         }
3296                 }
3297         }
3298
3299         if (!enable && !disable) {
3300                 ret = 0;
3301                 goto out_unlock;
3302         }
3303
3304         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3305         if (ret)
3306                 goto out_unlock;
3307
3308         /* save and update control masks and prepare csses */
3309         cgroup_save_control(cgrp);
3310
3311         cgrp->subtree_control |= enable;
3312         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3313
3314         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3315         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3316         if (ret)
3317                 goto out_unlock;
3318
3319         kernfs_activate(cgrp->kn);
3320 out_unlock:
3321         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3322         return ret ?: nbytes;
3323 }
3324
3325 /**
3326  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3327  * @cgrp: the target cgroup
3328  *
3329  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3330  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3331  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3332  * exist on it.
3333  */
3334 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3335 {
3336         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3337         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3338         struct cgroup *dsct;
3339         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3340         int ret;
3341
3342         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3343
3344         /* noop if already threaded */
3345         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3346                 return 0;
3347
3348         /*
3349          * If @cgroup is populated or has domain controllers enabled, it
3350          * can't be switched.  While the below cgroup_can_be_thread_root()
3351          * test can catch the same conditions, that's only when @parent is
3352          * not mixable, so let's check it explicitly.
3353          */
3354         if (cgroup_is_populated(cgrp) ||
3355             cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
3356                 return -EOPNOTSUPP;
3357
3358         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3359         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3360             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3361                 return -EOPNOTSUPP;
3362
3363         /*
3364          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3365          * always succeed.
3366          */
3367         cgroup_save_control(cgrp);
3368
3369         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)
3370                 if (dsct == cgrp || cgroup_is_threaded(dsct))
3371                         dsct->dom_cgrp = dom_cgrp;
3372
3373         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3374         if (!ret)
3375                 parent->nr_threaded_children++;
3376
3377         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3378         return ret;
3379 }
3380
3381 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3382 {
3383         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3384
3385         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3386                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3387         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3388                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3389         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3390                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3391         else
3392                 seq_puts(seq, "domain\n");
3393
3394         return 0;
3395 }
3396
3397 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3398                                  size_t nbytes, loff_t off)
3399 {
3400         struct cgroup *cgrp;
3401         int ret;
3402
3403         /* only switching to threaded mode is supported */
3404         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3405                 return -EINVAL;
3406
3407         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3408         if (!cgrp)
3409                 return -ENOENT;
3410
3411         /* threaded can only be enabled */
3412         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3413
3414         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3415         return ret ?: nbytes;
3416 }
3417
3418 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3419 {
3420         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3421         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3422
3423         if (descendants == INT_MAX)
3424                 seq_puts(seq, "max\n");
3425         else
3426                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3427
3428         return 0;
3429 }
3430
3431 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3432                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3433 {
3434         struct cgroup *cgrp;
3435         int descendants;
3436         ssize_t ret;
3437
3438         buf = strstrip(buf);
3439         if (!strcmp(buf, "max")) {
3440                 descendants = INT_MAX;
3441         } else {
3442                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3443                 if (ret)
3444                         return ret;
3445         }
3446
3447         if (descendants < 0)
3448                 return -ERANGE;
3449
3450         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3451         if (!cgrp)
3452                 return -ENOENT;
3453
3454         cgrp->max_descendants = descendants;
3455
3456         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3457
3458         return nbytes;
3459 }
3460
3461 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3462 {
3463         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3464         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3465
3466         if (depth == INT_MAX)
3467                 seq_puts(seq, "max\n");
3468         else
3469                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3470
3471         return 0;
3472 }
3473
3474 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3475                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3476 {
3477         struct cgroup *cgrp;
3478         ssize_t ret;
3479         int depth;
3480
3481         buf = strstrip(buf);
3482         if (!strcmp(buf, "max")) {
3483                 depth = INT_MAX;
3484         } else {
3485                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3486                 if (ret)
3487                         return ret;
3488         }
3489
3490         if (depth < 0)
3491                 return -ERANGE;
3492
3493         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3494         if (!cgrp)
3495                 return -ENOENT;
3496
3497         cgrp->max_depth = depth;
3498
3499         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3500
3501         return nbytes;
3502 }
3503
3504 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3505 {
3506         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3507
3508         seq_printf(seq, "populated %d\n", cgroup_is_populated(cgrp));
3509         seq_printf(seq, "frozen %d\n", test_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags));
3510
3511         return 0;
3512 }
3513
3514 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3515 {
3516         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3517
3518         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3519                    cgroup->nr_descendants);
3520         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3521                    cgroup->nr_dying_descendants);
3522
3523         return 0;
3524 }
3525
3526 static int __maybe_unused cgroup_extra_stat_show(struct seq_file *seq,
3527                                                  struct cgroup *cgrp, int ssid)
3528 {
3529         struct cgroup_subsys *ss = cgroup_subsys[ssid];
3530         struct cgroup_subsys_state *css;
3531         int ret;
3532
3533         if (!ss->css_extra_stat_show)
3534                 return 0;
3535
3536         css = cgroup_tryget_css(cgrp, ss);
3537         if (!css)
3538                 return 0;
3539
3540         ret = ss->css_extra_stat_show(seq, css);
3541         css_put(css);
3542         return ret;
3543 }
3544
3545 static int cpu_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3546 {
3547         struct cgroup __maybe_unused *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3548         int ret = 0;
3549
3550         cgroup_base_stat_cputime_show(seq);
3551 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3552         ret = cgroup_extra_stat_show(seq, cgrp, cpu_cgrp_id);
3553 #endif
3554         return ret;
3555 }
3556
3557 #ifdef CONFIG_PSI
3558 static int cgroup_io_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3559 {
3560         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3561         struct psi_group *psi = cgroup->id == 1 ? &psi_system : &cgroup->psi;
3562
3563         return psi_show(seq, psi, PSI_IO);
3564 }
3565 static int cgroup_memory_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3566 {
3567         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3568         struct psi_group *psi = cgroup->id == 1 ? &psi_system : &cgroup->psi;
3569
3570         return psi_show(seq, psi, PSI_MEM);
3571 }
3572 static int cgroup_cpu_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3573 {
3574         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3575         struct psi_group *psi = cgroup->id == 1 ? &psi_system : &cgroup->psi;
3576
3577         return psi_show(seq, psi, PSI_CPU);
3578 }
3579
3580 static ssize_t cgroup_pressure_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3581                                           size_t nbytes, enum psi_res res)
3582 {
3583         struct psi_trigger *new;
3584         struct cgroup *cgrp;
3585
3586         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3587         if (!cgrp)
3588                 return -ENODEV;
3589
3590         cgroup_get(cgrp);
3591         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3592
3593         new = psi_trigger_create(&cgrp->psi, buf, nbytes, res);
3594         if (IS_ERR(new)) {
3595                 cgroup_put(cgrp);
3596                 return PTR_ERR(new);
3597         }
3598
3599         psi_trigger_replace(&of->priv, new);
3600
3601         cgroup_put(cgrp);
3602
3603         return nbytes;
3604 }
3605
3606 static ssize_t cgroup_io_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3607                                           char *buf, size_t nbytes,
3608                                           loff_t off)
3609 {
3610         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_IO);
3611 }
3612
3613 static ssize_t cgroup_memory_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3614                                           char *buf, size_t nbytes,
3615                                           loff_t off)
3616 {
3617         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_MEM);
3618 }
3619
3620 static ssize_t cgroup_cpu_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3621                                           char *buf, size_t nbytes,
3622                                           loff_t off)
3623 {
3624         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_CPU);
3625 }
3626
3627 static __poll_t cgroup_pressure_poll(struct kernfs_open_file *of,
3628                                           poll_table *pt)
3629 {
3630         return psi_trigger_poll(&of->priv, of->file, pt);
3631 }
3632
3633 static void cgroup_pressure_release(struct kernfs_open_file *of)
3634 {
3635         psi_trigger_replace(&of->priv, NULL);
3636 }
3637 #endif /* CONFIG_PSI */
3638
3639 static int cgroup_freeze_show(struct seq_file *seq, void *v)
3640 {
3641         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3642
3643         seq_printf(seq, "%d\n", cgrp->freezer.freeze);
3644
3645         return 0;
3646 }
3647
3648 static ssize_t cgroup_freeze_write(struct kernfs_open_file *of,
3649                                    char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3650 {
3651         struct cgroup *cgrp;
3652         ssize_t ret;
3653         int freeze;
3654
3655         ret = kstrtoint(strstrip(buf), 0, &freeze);
3656         if (ret)
3657                 return ret;
3658
3659         if (freeze < 0 || freeze > 1)
3660                 return -ERANGE;
3661
3662         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3663         if (!cgrp)
3664                 return -ENOENT;
3665
3666         cgroup_freeze(cgrp, freeze);
3667
3668         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3669
3670         return nbytes;
3671 }
3672
3673 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3674 {
3675         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3676
3677         if (cft->open)
3678                 return cft->open(of);
3679         return 0;
3680 }
3681
3682 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3683 {
3684         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3685
3686         if (cft->release)
3687                 cft->release(of);
3688 }
3689
3690 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3691                                  size_t nbytes, loff_t off)
3692 {
3693         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3694         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3695         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3696         struct cgroup_subsys_state *css;
3697         int ret;
3698
3699         /*
3700          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3701          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3702          * except for the files explicitly marked delegatable -
3703          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3704          */
3705         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3706             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3707             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3708                 return -EPERM;
3709
3710         if (cft->write)
3711                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3712
3713         /*
3714          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3715          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3716          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3717          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3718          */
3719         rcu_read_lock();
3720         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3721         rcu_read_unlock();
3722
3723         if (cft->write_u64) {
3724                 unsigned long long v;
3725                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3726                 if (!ret)
3727                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3728         } else if (cft->write_s64) {
3729                 long long v;
3730                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3731                 if (!ret)
3732                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3733         } else {
3734                 ret = -EINVAL;
3735         }
3736
3737         return ret ?: nbytes;
3738 }
3739
3740 static __poll_t cgroup_file_poll(struct kernfs_open_file *of, poll_table *pt)
3741 {
3742         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3743
3744         if (cft->poll)
3745                 return cft->poll(of, pt);
3746
3747         return kernfs_generic_poll(of, pt);
3748 }
3749
3750 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3751 {
3752         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3753 }
3754
3755 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3756 {
3757         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3758 }
3759
3760 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3761 {
3762         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3763                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3764 }
3765
3766 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3767 {
3768         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3769         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3770
3771         if (cft->seq_show)
3772                 return cft->seq_show(m, arg);
3773
3774         if (cft->read_u64)
3775                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3776         else if (cft->read_s64)
3777                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3778         else
3779                 return -EINVAL;
3780         return 0;
3781 }
3782
3783 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3784         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3785         .open                   = cgroup_file_open,
3786         .release                = cgroup_file_release,
3787         .write                  = cgroup_file_write,
3788         .poll                   = cgroup_file_poll,
3789         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3790 };
3791
3792 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3793         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3794         .open                   = cgroup_file_open,
3795         .release                = cgroup_file_release,
3796         .write                  = cgroup_file_write,
3797         .poll                   = cgroup_file_poll,
3798         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3799         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3800         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3801         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3802 };
3803
3804 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3805 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3806 {
3807         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3808                                .ia_uid = current_fsuid(),
3809                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3810
3811         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3812             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3813                 return 0;
3814
3815         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3816 }
3817
3818 static void cgroup_file_notify_timer(struct timer_list *timer)
3819 {
3820         cgroup_file_notify(container_of(timer, struct cgroup_file,
3821                                         notify_timer));
3822 }
3823
3824 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3825                            struct cftype *cft)
3826 {
3827         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3828         struct kernfs_node *kn;
3829         struct lock_class_key *key = NULL;
3830         int ret;
3831
3832 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3833         key = &cft->lockdep_key;
3834 #endif
3835         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3836                                   cgroup_file_mode(cft),
3837                                   GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
3838                                   0, cft->kf_ops, cft,
3839                                   NULL, key);
3840         if (IS_ERR(kn))
3841                 return PTR_ERR(kn);
3842
3843         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3844         if (ret) {
3845                 kernfs_remove(kn);
3846                 return ret;
3847         }
3848
3849         if (cft->file_offset) {
3850                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3851
3852                 timer_setup(&cfile->notify_timer, cgroup_file_notify_timer, 0);
3853
3854                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3855                 cfile->kn = kn;
3856                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3857         }
3858
3859         return 0;
3860 }
3861
3862 /**
3863  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3864  * @css: the target css
3865  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3866  * @cfts: array of cftypes to be added
3867  * @is_add: whether to add or remove
3868  *
3869  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3870  * For removals, this function never fails.
3871  */
3872 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3873                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3874                               bool is_add)
3875 {
3876         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3877         int ret = 0;
3878
3879         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3880
3881 restart:
3882         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3883                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3884                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3885                         continue;
3886                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3887                         continue;
3888                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3889                         continue;
3890                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3891                         continue;
3892                 if ((cft->flags & CFTYPE_DEBUG) && !cgroup_debug)
3893                         continue;
3894                 if (is_add) {
3895                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3896                         if (ret) {
3897                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3898                                         __func__, cft->name, ret);
3899                                 cft_end = cft;
3900                                 is_add = false;
3901                                 goto restart;
3902                         }
3903                 } else {
3904                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3905                 }
3906         }
3907         return ret;
3908 }
3909
3910 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3911 {
3912         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3913         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3914         struct cgroup_subsys_state *css;
3915         int ret = 0;
3916
3917         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3918
3919         /* add/rm files for all cgroups created before */
3920         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3921                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3922
3923                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3924                         continue;
3925
3926                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3927                 if (ret)
3928                         break;
3929         }
3930
3931         if (is_add && !ret)
3932                 kernfs_activate(root->kn);
3933         return ret;
3934 }
3935
3936 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3937 {
3938         struct cftype *cft;
3939
3940         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3941                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3942                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3943                         kfree(cft->kf_ops);
3944                 cft->kf_ops = NULL;
3945                 cft->ss = NULL;
3946
3947                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3948                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3949         }
3950 }
3951
3952 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3953 {
3954         struct cftype *cft;
3955
3956         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3957                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3958
3959                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3960
3961                 if (cft->seq_start)
3962                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3963                 else
3964                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3965
3966                 /*
3967                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3968                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3969                  */
3970                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3971                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3972                         if (!kf_ops) {
3973                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3974                                 return -ENOMEM;
3975                         }
3976                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3977                 }
3978
3979                 cft->kf_ops = kf_ops;
3980                 cft->ss = ss;
3981         }
3982
3983         return 0;
3984 }
3985
3986 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3987 {
3988         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3989
3990         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3991                 return -ENOENT;
3992
3993         list_del(&cfts->node);
3994         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3995         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3996         return 0;
3997 }
3998
3999 /**
4000  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
4001  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4002  *
4003  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
4004  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
4005  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
4006  *
4007  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
4008  * registered.
4009  */
4010 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
4011 {
4012         int ret;
4013
4014         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4015         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
4016         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4017         return ret;
4018 }
4019
4020 /**
4021  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
4022  * @ss: target cgroup subsystem
4023  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4024  *
4025  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
4026  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
4027  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
4028  * attached or not.
4029  *
4030  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
4031  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
4032  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
4033  */
4034 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4035 {
4036         int ret;
4037
4038         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
4039                 return 0;
4040
4041         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
4042                 return 0;
4043
4044         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
4045         if (ret)
4046                 return ret;
4047
4048         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4049
4050         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
4051         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
4052         if (ret)
4053                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
4054
4055         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4056         return ret;
4057 }
4058
4059 /**
4060  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
4061  * @ss: target cgroup subsystem
4062  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4063  *
4064  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
4065  * the default hierarchy.
4066  */
4067 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4068 {
4069         struct cftype *cft;
4070
4071         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
4072                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
4073         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
4074 }
4075
4076 /**
4077  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
4078  * @ss: target cgroup subsystem
4079  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4080  *
4081  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
4082  * the legacy hierarchies.
4083  */
4084 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4085 {
4086         struct cftype *cft;
4087
4088         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
4089                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
4090         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
4091 }
4092
4093 /**
4094  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
4095  * @cfile: target cgroup_file
4096  *
4097  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
4098  */
4099 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
4100 {
4101         unsigned long flags;
4102
4103         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
4104         if (cfile->kn) {
4105                 unsigned long last = cfile->notified_at;
4106                 unsigned long next = last + CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV;
4107
4108                 if (time_in_range(jiffies, last, next)) {
4109                         timer_reduce(&cfile->notify_timer, next);
4110                 } else {
4111                         kernfs_notify(cfile->kn);
4112                         cfile->notified_at = jiffies;
4113                 }
4114         }
4115         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
4116 }
4117
4118 /**
4119  * css_next_child - find the next child of a given css
4120  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4121  * @parent: css whose children to walk
4122  *
4123  * This function returns the next child of @parent and should be called
4124  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
4125  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
4126  * be returned regardless of their states.
4127  *
4128  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4129  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4130  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4131  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4132  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4133  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4134  */
4135 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
4136                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
4137 {
4138         struct cgroup_subsys_state *next;
4139
4140         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4141
4142         /*
4143          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
4144          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
4145          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
4146          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
4147          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
4148          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
4149          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
4150          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
4151          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
4152          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
4153          *
4154          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
4155          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
4156          * increasing unique serial number and always appended to the
4157          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
4158          * children until the first css with higher serial number than
4159          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
4160          * races against release and the race window is very small.
4161          */
4162         if (!pos) {
4163                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
4164         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
4165                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
4166         } else {
4167                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
4168                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
4169                                 break;
4170         }
4171
4172         /*
4173          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
4174          * the next sibling.
4175          */
4176         if (&next->sibling != &parent->children)
4177                 return next;
4178         return NULL;
4179 }
4180
4181 /**
4182  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
4183  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4184  * @root: css whose descendants to walk
4185  *
4186  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
4187  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
4188  * included in the iteration and the first node to be visited.
4189  *
4190  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4191  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4192  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4193  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
4194  *
4195  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4196  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4197  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4198  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4199  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4200  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4201  */
4202 struct cgroup_subsys_state *
4203 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
4204                         struct cgroup_subsys_state *root)
4205 {
4206         struct cgroup_subsys_state *next;
4207
4208         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4209
4210         /* if first iteration, visit @root */
4211         if (!pos)
4212                 return root;
4213
4214         /* visit the first child if exists */
4215         next = css_next_child(NULL, pos);
4216         if (next)
4217                 return next;
4218
4219         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
4220         while (pos != root) {
4221                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
4222                 if (next)
4223                         return next;
4224                 pos = pos->parent;
4225         }
4226
4227         return NULL;
4228 }
4229
4230 /**
4231  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
4232  * @pos: css of interest
4233  *
4234  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
4235  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
4236  * subtree of @pos.
4237  *
4238  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4239  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4240  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
4241  * long as @pos is accessible.
4242  */
4243 struct cgroup_subsys_state *
4244 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4245 {
4246         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
4247
4248         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4249
4250         do {
4251                 last = pos;
4252                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
4253                 pos = NULL;
4254                 css_for_each_child(tmp, last)
4255                         pos = tmp;
4256         } while (pos);
4257
4258         return last;
4259 }
4260
4261 static struct cgroup_subsys_state *
4262 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4263 {
4264         struct cgroup_subsys_state *last;
4265
4266         do {
4267                 last = pos;
4268                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4269         } while (pos);
4270
4271         return last;
4272 }
4273
4274 /**
4275  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4276  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4277  * @root: css whose descendants to walk
4278  *
4279  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4280  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4281  * included in the iteration and the last node to be visited.
4282  *
4283  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4284  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4285  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4286  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4287  * @cgroup.
4288  *
4289  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4290  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4291  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4292  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4293  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4294  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4295  */
4296 struct cgroup_subsys_state *
4297 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4298                          struct cgroup_subsys_state *root)
4299 {
4300         struct cgroup_subsys_state *next;
4301
4302         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4303
4304         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
4305         if (!pos)
4306                 return css_leftmost_descendant(root);
4307
4308         /* if we visited @root, we're done */
4309         if (pos == root)
4310                 return NULL;
4311
4312         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
4313         next = css_next_child(pos, pos->parent);
4314         if (next)
4315                 return css_leftmost_descendant(next);
4316
4317         /* no sibling left, visit parent */
4318         return pos->parent;
4319 }
4320
4321 /**
4322  * css_has_online_children - does a css have online children
4323  * @css: the target css
4324  *
4325  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
4326  * function can be called from any context but the caller is responsible
4327  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
4328  */
4329 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
4330 {
4331         struct cgroup_subsys_state *child;
4332         bool ret = false;
4333
4334         rcu_read_lock();
4335         css_for_each_child(child, css) {
4336                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
4337                         ret = true;
4338                         break;
4339                 }
4340         }
4341         rcu_read_unlock();
4342         return ret;
4343 }
4344
4345 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
4346 {
4347         struct list_head *l;
4348         struct cgrp_cset_link *link;
4349         struct css_set *cset;
4350
4351         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4352
4353         /* find the next threaded cset */
4354         if (it->tcset_pos) {
4355                 l = it->tcset_pos->next;
4356
4357                 if (l != it->tcset_head) {
4358                         it->tcset_pos = l;
4359                         return container_of(l, struct css_set,
4360                                             threaded_csets_node);
4361                 }
4362
4363                 it->tcset_pos = NULL;
4364         }
4365
4366         /* find the next cset */
4367         l = it->cset_pos;
4368         l = l->next;
4369         if (l == it->cset_head) {
4370                 it->cset_pos = NULL;
4371                 return NULL;
4372         }
4373
4374         if (it->ss) {
4375                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
4376         } else {
4377                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4378                 cset = link->cset;
4379         }
4380
4381         it->cset_pos = l;
4382
4383         /* initialize threaded css_set walking */
4384         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
4385                 if (it->cur_dcset)
4386                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
4387                 it->cur_dcset = cset;
4388                 get_css_set(cset);
4389
4390                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
4391                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
4392         }
4393
4394         return cset;
4395 }
4396
4397 /**
4398  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4399  * @it: the iterator to advance
4400  *
4401  * Advance @it to the next css_set to walk.
4402  */
4403 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4404 {
4405         struct css_set *cset;
4406
4407         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4408
4409         /* Advance to the next non-empty css_set */
4410         do {
4411                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4412                 if (!cset) {
4413                         it->task_pos = NULL;
4414                         return;
4415                 }
4416         } while (!css_set_populated(cset) && list_empty(&cset->dying_tasks));
4417
4418         if (!list_empty(&cset->tasks))
4419                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4420         else if (!list_empty(&cset->mg_tasks))
4421                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4422         else
4423                 it->task_pos = cset->dying_tasks.next;
4424
4425         it->tasks_head = &cset->tasks;
4426         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4427         it->dying_tasks_head = &cset->dying_tasks;
4428
4429         /*
4430          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4431          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4432          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4433          * css_sets and tasks in them.
4434          *
4435          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4436          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4437          * iteration afterwards.
4438          *
4439          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4440          * by registering each iterator with the css_set currently being
4441          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4442          * next task is leaving.
4443          */
4444         if (it->cur_cset) {
4445                 list_del(&it->iters_node);
4446                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4447         }
4448         get_css_set(cset);
4449         it->cur_cset = cset;
4450         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4451 }
4452
4453 static void css_task_iter_skip(struct css_task_iter *it,
4454                                struct task_struct *task)
4455 {
4456         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4457
4458         if (it->task_pos == &task->cg_list) {
4459                 it->task_pos = it->task_pos->next;
4460                 it->flags |= CSS_TASK_ITER_SKIPPED;
4461         }
4462 }
4463
4464 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4465 {
4466         struct task_struct *task;
4467
4468         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4469 repeat:
4470         if (it->task_pos) {
4471                 /*
4472                  * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is
4473                  * consumed first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks,
4474                  * we move onto the next cset.
4475                  */
4476                 if (it->flags & CSS_TASK_ITER_SKIPPED)
4477                         it->flags &= ~CSS_TASK_ITER_SKIPPED;
4478                 else
4479                         it->task_pos = it->task_pos->next;
4480
4481                 if (it->task_pos == it->tasks_head)
4482                         it->task_pos = it->mg_tasks_head->next;
4483                 if (it->task_pos == it->mg_tasks_head)
4484                         it->task_pos = it->dying_tasks_head->next;
4485                 if (it->task_pos == it->dying_tasks_head)
4486                         css_task_iter_advance_css_set(it);
4487         } else {
4488                 /* called from start, proceed to the first cset */
4489                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4490         }
4491
4492         if (!it->task_pos)
4493                 return;
4494
4495         task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct, cg_list);
4496
4497         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) {
4498                 /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4499                 if (!thread_group_leader(task))
4500                         goto repeat;
4501
4502                 /* and dying leaders w/o live member threads */
4503                 if (!atomic_read(&task->signal->live))
4504                         goto repeat;
4505         } else {
4506                 /* skip all dying ones */
4507                 if (task->flags & PF_EXITING)
4508                         goto repeat;
4509         }
4510 }
4511
4512 /**
4513  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4514  * @css: the css to walk tasks of
4515  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4516  * @it: the task iterator to use
4517  *
4518  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4519  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4520  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4521  * called.
4522  */
4523 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4524                          struct css_task_iter *it)
4525 {
4526         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4527         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4528
4529         memset(it, 0, sizeof(*it));
4530
4531         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4532
4533         it->ss = css->ss;
4534         it->flags = flags;
4535
4536         if (it->ss)
4537                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4538         else
4539                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4540
4541         it->cset_head = it->cset_pos;
4542
4543         css_task_iter_advance(it);
4544
4545         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4546 }
4547
4548 /**
4549  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4550  * @it: the task iterator being iterated
4551  *
4552  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4553  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4554  * reaches the end.
4555  */
4556 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4557 {
4558         if (it->cur_task) {
4559                 put_task_struct(it->cur_task);
4560                 it->cur_task = NULL;
4561         }
4562
4563         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4564
4565         /* @it may be half-advanced by skips, finish advancing */
4566         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_SKIPPED)
4567                 css_task_iter_advance(it);
4568
4569         if (it->task_pos) {
4570                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4571                                           cg_list);
4572                 get_task_struct(it->cur_task);
4573                 css_task_iter_advance(it);
4574         }
4575
4576         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4577
4578         return it->cur_task;
4579 }
4580
4581 /**
4582  * css_task_iter_end - finish task iteration
4583  * @it: the task iterator to finish
4584  *
4585  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4586  */
4587 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4588 {
4589         if (it->cur_cset) {
4590                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4591                 list_del(&it->iters_node);
4592                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4593                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4594         }
4595
4596         if (it->cur_dcset)
4597                 put_css_set(it->cur_dcset);
4598
4599         if (it->cur_task)
4600                 put_task_struct(it->cur_task);
4601 }
4602
4603 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4604 {
4605         if (of->priv) {
4606                 css_task_iter_end(of->priv);
4607                 kfree(of->priv);
4608         }
4609 }
4610
4611 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4612 {
4613         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4614         struct css_task_iter *it = of->priv;
4615
4616         return css_task_iter_next(it);
4617 }
4618
4619 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4620                                   unsigned int iter_flags)
4621 {
4622         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4623         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4624         struct css_task_iter *it = of->priv;
4625
4626         /*
4627          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4628          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4629          */
4630         if (!it) {
4631                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4632                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4633
4634                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4635                 if (!it)
4636                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4637                 of->priv = it;
4638                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4639         } else if (!(*pos)++) {
4640                 css_task_iter_end(it);
4641                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4642         }
4643
4644         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4645 }
4646
4647 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4648 {
4649         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4650
4651         /*
4652          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4653          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4654          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4655          * They're always empty anyway.
4656          */
4657         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4658                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4659
4660         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4661                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4662 }
4663
4664 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4665 {
4666         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4667         return 0;
4668 }
4669
4670 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4671                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4672                                          struct super_block *sb)
4673 {
4674         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4675         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4676         struct inode *inode;
4677         int ret;
4678
4679         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4680
4681         /* find the common ancestor */
4682         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4683                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4684
4685         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4686         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4687         if (!inode)
4688                 return -ENOMEM;
4689
4690         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4691         iput(inode);
4692         if (ret)
4693                 return ret;
4694
4695         /*
4696          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4697          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4698          */
4699         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4700             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4701              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4702                 return -ENOENT;
4703
4704         return 0;
4705 }
4706
4707 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4708                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4709 {
4710         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4711         struct task_struct *task;
4712         ssize_t ret;
4713
4714         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4715         if (!dst_cgrp)
4716                 return -ENODEV;
4717
4718         task = cgroup_procs_write_start(buf, true);
4719         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4720         if (ret)
4721                 goto out_unlock;
4722
4723         /* find the source cgroup */
4724         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4725         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4726         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4727
4728         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4729                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4730         if (ret)
4731                 goto out_finish;
4732
4733         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4734
4735 out_finish:
4736         cgroup_procs_write_finish(task);
4737 out_unlock:
4738         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4739
4740         return ret ?: nbytes;
4741 }
4742
4743 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4744 {
4745         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4746 }
4747
4748 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4749                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4750 {
4751         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4752         struct task_struct *task;
4753         ssize_t ret;
4754
4755         buf = strstrip(buf);
4756
4757         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4758         if (!dst_cgrp)
4759                 return -ENODEV;
4760
4761         task = cgroup_procs_write_start(buf, false);
4762         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4763         if (ret)
4764                 goto out_unlock;
4765
4766         /* find the source cgroup */
4767         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4768         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4769         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4770
4771         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4772         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4773                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4774         if (ret)
4775                 goto out_finish;
4776
4777         /* and must be contained in the same domain */
4778         ret = -EOPNOTSUPP;
4779         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4780                 goto out_finish;
4781
4782         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4783
4784 out_finish:
4785         cgroup_procs_write_finish(task);
4786 out_unlock:
4787         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4788
4789         return ret ?: nbytes;
4790 }
4791
4792 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4793 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4794         {
4795                 .name = "cgroup.type",
4796                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4797                 .seq_show = cgroup_type_show,
4798                 .write = cgroup_type_write,
4799         },
4800         {
4801                 .name = "cgroup.procs",
4802                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4803                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4804                 .release = cgroup_procs_release,
4805                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4806                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4807                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4808                 .write = cgroup_procs_write,
4809         },
4810         {
4811                 .name = "cgroup.threads",
4812                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4813                 .release = cgroup_procs_release,
4814                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4815                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4816                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4817                 .write = cgroup_threads_write,
4818         },
4819         {
4820                 .name = "cgroup.controllers",
4821                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4822         },
4823         {
4824                 .name = "cgroup.subtree_control",
4825                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4826                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4827                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4828         },
4829         {
4830                 .name = "cgroup.events",
4831                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4832                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4833                 .seq_show = cgroup_events_show,
4834         },
4835         {
4836                 .name = "cgroup.max.descendants",
4837                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4838                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4839         },
4840         {
4841                 .name = "cgroup.max.depth",
4842                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4843                 .write = cgroup_max_depth_write,
4844         },
4845         {
4846                 .name = "cgroup.stat",
4847                 .seq_show = cgroup_stat_show,
4848         },
4849         {
4850                 .name = "cgroup.freeze",
4851                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4852                 .seq_show = cgroup_freeze_show,
4853                 .write = cgroup_freeze_write,
4854         },
4855         {
4856                 .name = "cpu.stat",
4857                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4858                 .seq_show = cpu_stat_show,
4859         },
4860 #ifdef CONFIG_PSI
4861         {
4862                 .name = "io.pressure",
4863                 .seq_show = cgroup_io_pressure_show,
4864                 .write = cgroup_io_pressure_write,
4865                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4866                 .release = cgroup_pressure_release,
4867         },
4868         {
4869                 .name = "memory.pressure",
4870                 .seq_show = cgroup_memory_pressure_show,
4871                 .write = cgroup_memory_pressure_write,
4872                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4873                 .release = cgroup_pressure_release,
4874         },
4875         {
4876                 .name = "cpu.pressure",
4877                 .seq_show = cgroup_cpu_pressure_show,
4878                 .write = cgroup_cpu_pressure_write,
4879                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4880                 .release = cgroup_pressure_release,
4881         },
4882 #endif /* CONFIG_PSI */
4883         { }     /* terminate */
4884 };
4885
4886 /*
4887  * css destruction is four-stage process.
4888  *
4889  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4890  *    Implemented in kill_css().
4891  *
4892  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4893  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4894  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4895  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4896  *
4897  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4898  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4899  *    RCU callback.
4900  *
4901  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4902  *    css_free_work_fn().
4903  *
4904  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4905  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4906  * steps to the already complex sequence.
4907  */
4908 static void css_free_rwork_fn(struct work_struct *work)
4909 {
4910         struct cgroup_subsys_state *css = container_of(to_rcu_work(work),
4911                                 struct cgroup_subsys_state, destroy_rwork);
4912         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4913         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4914
4915         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4916
4917         if (ss) {
4918                 /* css free path */
4919                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4920                 int id = css->id;
4921
4922                 ss->css_free(css);
4923                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4924                 cgroup_put(cgrp);
4925
4926                 if (parent)
4927                         css_put(parent);
4928         } else {
4929                 /* cgroup free path */
4930                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4931                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4932                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4933
4934                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4935                         /*
4936                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4937                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4938                          * that the parent won't be destroyed before its
4939                          * children.
4940                          */
4941                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4942                         kernfs_put(cgrp->kn);
4943                         psi_cgroup_free(cgrp);
4944                         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4945                                 cgroup_rstat_exit(cgrp);
4946                         kfree(cgrp);
4947                 } else {
4948                         /*
4949                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4950                          * which indicates that the root should be
4951                          * released.
4952                          */
4953                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4954                 }
4955         }
4956 }
4957
4958 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4959 {
4960         struct cgroup_subsys_state *css =
4961                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4962         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4963         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4964
4965         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4966
4967         css->flags |= CSS_RELEASED;
4968         list_del_rcu(&css->sibling);
4969
4970         if (ss) {
4971                 /* css release path */
4972                 if (!list_empty(&css->rstat_css_node)) {
4973                         cgroup_rstat_flush(cgrp);
4974                         list_del_rcu(&css->rstat_css_node);
4975                 }
4976
4977                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4978                 if (ss->css_released)
4979                         ss->css_released(css);
4980         } else {
4981                 struct cgroup *tcgrp;
4982
4983                 /* cgroup release path */
4984                 TRACE_CGROUP_PATH(release, cgrp);
4985
4986                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4987                         cgroup_rstat_flush(cgrp);
4988
4989                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4990                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4991                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4992                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4993                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4994
4995                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4996                 cgrp->id = -1;
4997
4998                 /*
4999                  * There are two control paths which try to determine
5000                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
5001                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
5002                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
5003                  * cgrp->kn->priv backpointer.
5004                  */
5005                 if (cgrp->kn)
5006                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
5007                                          NULL);
5008
5009                 cgroup_bpf_put(cgrp);
5010         }
5011
5012         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5013
5014         INIT_RCU_WORK(&css->destroy_rwork, css_free_rwork_fn);
5015         queue_rcu_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_rwork);
5016 }
5017
5018 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
5019 {
5020         struct cgroup_subsys_state *css =
5021                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5022
5023         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
5024         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5025 }
5026
5027 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
5028                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
5029 {
5030         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5031
5032         cgroup_get_live(cgrp);
5033
5034         memset(css, 0, sizeof(*css));
5035         css->cgroup = cgrp;
5036         css->ss = ss;
5037         css->id = -1;
5038         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
5039         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
5040         INIT_LIST_HEAD(&css->rstat_css_node);
5041         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
5042         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
5043
5044         if (cgroup_parent(cgrp)) {
5045                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
5046                 css_get(css->parent);
5047         }
5048
5049         if (cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->css_rstat_flush)
5050                 list_add_rcu(&css->rstat_css_node, &cgrp->rstat_css_list);
5051
5052         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
5053 }
5054
5055 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
5056 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5057 {
5058         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5059         int ret = 0;
5060
5061         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5062
5063         if (ss->css_online)
5064                 ret = ss->css_online(css);
5065         if (!ret) {
5066                 css->flags |= CSS_ONLINE;
5067                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
5068
5069                 atomic_inc(&css->online_cnt);
5070                 if (css->parent)
5071                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
5072         }
5073         return ret;
5074 }
5075
5076 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
5077 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5078 {
5079         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5080
5081         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5082
5083         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
5084                 return;
5085
5086         if (ss->css_offline)
5087                 ss->css_offline(css);
5088
5089         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
5090         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
5091
5092         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
5093 }
5094
5095 /**
5096  * css_create - create a cgroup_subsys_state
5097  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
5098  * @ss: the subsys of new css
5099  *
5100  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
5101  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
5102  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
5103  */
5104 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
5105                                               struct cgroup_subsys *ss)
5106 {
5107         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5108         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
5109         struct cgroup_subsys_state *css;
5110         int err;
5111
5112         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5113
5114         css = ss->css_alloc(parent_css);
5115         if (!css)
5116                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
5117         if (IS_ERR(css))
5118                 return css;
5119
5120         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
5121
5122         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5123         if (err)
5124                 goto err_free_css;
5125
5126         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5127         if (err < 0)
5128                 goto err_free_css;
5129         css->id = err;
5130
5131         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5132         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5133         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5134
5135         err = online_css(css);
5136         if (err)
5137                 goto err_list_del;
5138
5139         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5140             cgroup_parent(parent)) {
5141                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5142                         current->comm, current->pid, ss->name);
5143                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5144                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5145                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5146         }
5147
5148         return css;
5149
5150 err_list_del:
5151         list_del_rcu(&css->sibling);
5152 err_free_css:
5153         list_del_rcu(&css->rstat_css_node);
5154         INIT_RCU_WORK(&css->destroy_rwork, css_free_rwork_fn);
5155         queue_rcu_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_rwork);
5156         return ERR_PTR(err);
5157 }
5158
5159 /*
5160  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
5161  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
5162  * mask applied.
5163  */
5164 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5165 {
5166         struct cgroup_root *root = parent->root;
5167         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5168         int level = parent->level + 1;
5169         int ret;
5170
5171         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5172         cgrp = kzalloc(struct_size(cgrp, ancestor_ids, (level + 1)),
5173                        GFP_KERNEL);
5174         if (!cgrp)
5175                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5176
5177         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5178         if (ret)
5179                 goto out_free_cgrp;
5180
5181         if (cgroup_on_dfl(parent)) {
5182                 ret = cgroup_rstat_init(cgrp);
5183                 if (ret)
5184                         goto out_cancel_ref;
5185         }
5186
5187         /*
5188          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5189          * a half-baked cgroup.
5190          */
5191         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5192         if (cgrp->id < 0) {
5193                 ret = -ENOMEM;
5194                 goto out_stat_exit;
5195         }
5196
5197         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5198
5199         cgrp->self.parent = &parent->self;
5200         cgrp->root = root;
5201         cgrp->level = level;
5202
5203         ret = psi_cgroup_alloc(cgrp);
5204         if (ret)
5205                 goto out_idr_free;
5206
5207         ret = cgroup_bpf_inherit(cgrp);
5208         if (ret)
5209                 goto out_psi_free;
5210
5211         /*
5212          * New cgroup inherits effective freeze counter, and
5213          * if the parent has to be frozen, the child has too.
5214          */
5215         cgrp->freezer.e_freeze = parent->freezer.e_freeze;
5216         if (cgrp->freezer.e_freeze)
5217                 set_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags);
5218
5219         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5220         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5221                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5222
5223                 if (tcgrp != cgrp) {
5224                         tcgrp->nr_descendants++;
5225
5226                         /*
5227                          * If the new cgroup is frozen, all ancestor cgroups
5228                          * get a new frozen descendant, but their state can't
5229                          * change because of this.
5230                          */
5231                         if (cgrp->freezer.e_freeze)
5232                                 tcgrp->freezer.nr_frozen_descendants++;
5233                 }
5234         }
5235         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5236
5237         if (notify_on_release(parent))
5238                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5239
5240         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5241                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5242
5243         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5244
5245         /* allocation complete, commit to creation */
5246         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5247         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5248         cgroup_get_live(parent);
5249
5250         /*
5251          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5252          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5253          */
5254         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5255
5256         /*
5257          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5258          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5259          */
5260         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5261                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5262
5263         cgroup_propagate_control(cgrp);
5264
5265         return cgrp;
5266
5267 out_psi_free:
5268         psi_cgroup_free(cgrp);
5269 out_idr_free:
5270         cgroup_idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
5271 out_stat_exit:
5272         if (cgroup_on_dfl(parent))
5273                 cgroup_rstat_exit(cgrp);
5274 out_cancel_ref:
5275         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5276 out_free_cgrp:
5277         kfree(cgrp);
5278         return ERR_PTR(ret);
5279 }
5280
5281 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
5282 {
5283         struct cgroup *cgroup;
5284         int ret = false;
5285         int level = 1;
5286
5287         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5288
5289         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
5290                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
5291                         goto fail;
5292
5293                 if (level > cgroup->max_depth)
5294                         goto fail;
5295
5296                 level++;
5297         }
5298
5299         ret = true;
5300 fail:
5301         return ret;
5302 }
5303
5304 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
5305 {
5306         struct cgroup *parent, *cgrp;
5307         struct kernfs_node *kn;
5308         int ret;
5309
5310         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5311         if (strchr(name, '\n'))
5312                 return -EINVAL;
5313
5314         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5315         if (!parent)
5316                 return -ENODEV;
5317
5318         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
5319                 ret = -EAGAIN;
5320                 goto out_unlock;
5321         }
5322
5323         cgrp = cgroup_create(parent);
5324         if (IS_ERR(cgrp)) {
5325                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5326                 goto out_unlock;
5327         }
5328
5329         /* create the directory */
5330         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5331         if (IS_ERR(kn)) {
5332                 ret = PTR_ERR(kn);
5333                 goto out_destroy;
5334         }
5335         cgrp->kn = kn;
5336
5337         /*
5338          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5339          * that @cgrp->kn is always accessible.
5340          */
5341         kernfs_get(kn);
5342
5343         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5344         if (ret)
5345                 goto out_destroy;
5346
5347         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5348         if (ret)
5349                 goto out_destroy;
5350
5351         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5352         if (ret)
5353                 goto out_destroy;
5354
5355         TRACE_CGROUP_PATH(mkdir, cgrp);
5356
5357         /* let's create and online css's */
5358         kernfs_activate(kn);
5359
5360         ret = 0;
5361         goto out_unlock;
5362
5363 out_destroy:
5364         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5365 out_unlock:
5366         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5367         return ret;
5368 }
5369
5370 /*
5371  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5372  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5373  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5374  */
5375 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5376 {
5377         struct cgroup_subsys_state *css =
5378                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5379
5380         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5381
5382         do {
5383                 offline_css(css);
5384                 css_put(css);
5385                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5386                 css = css->parent;
5387         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5388
5389         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5390 }
5391
5392 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5393 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5394 {
5395         struct cgroup_subsys_state *css =
5396                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5397
5398         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5399                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5400                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5401         }
5402 }
5403
5404 /**
5405  * kill_css - destroy a css
5406  * @css: css to destroy
5407  *
5408  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5409  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5410  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5411  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5412  */
5413 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5414 {
5415         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5416
5417         if (css->flags & CSS_DYING)
5418                 return;
5419
5420         css->flags |= CSS_DYING;
5421
5422         /*
5423          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5424          * See seq_css() for details.
5425          */
5426         css_clear_dir(css);
5427
5428         /*
5429          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5430          * until after ->css_offline().
5431          */
5432         css_get(css);
5433
5434         /*
5435          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5436          * invoked, no new css reference will be given out via
5437          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5438          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5439          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5440          *
5441          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5442          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5443          */
5444         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5445 }
5446
5447 /**
5448  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5449  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5450  *
5451  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5452  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5453  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5454  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5455  * destruction is implemented in the following two steps.
5456  *
5457  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5458  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5459  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5460  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5461  *
5462  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5463  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5464  *     cgroup is RCU-freed.
5465  *
5466  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5467  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5468  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5469  * doesn't cause any problem.
5470  */
5471 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5472         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5473 {
5474         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
5475         struct cgroup_subsys_state *css;
5476         struct cgrp_cset_link *link;
5477         int ssid;
5478
5479         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5480
5481         /*
5482          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5483          * holding cgroup_mutex.
5484          */
5485         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5486                 return -EBUSY;
5487
5488         /*
5489          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5490          * ->self.children as dead children linger on it while being
5491          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5492          */
5493         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5494                 return -EBUSY;
5495
5496         /*
5497          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5498          * further task migration and child creation by disabling
5499          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5500          * the migration path.
5501          */
5502         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5503
5504         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5505         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5506                 link->cset->dead = true;
5507         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5508
5509         /* initiate massacre of all css's */
5510         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5511                 kill_css(css);
5512
5513         /* clear and remove @cgrp dir, @cgrp has an extra ref on its kn */
5514         css_clear_dir(&cgrp->self);
5515         kernfs_remove(cgrp->kn);
5516
5517         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5518                 parent->nr_threaded_children--;
5519
5520         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5521         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5522                 tcgrp->nr_descendants--;
5523                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5524                 /*
5525                  * If the dying cgroup is frozen, decrease frozen descendants
5526                  * counters of ancestor cgroups.
5527                  */
5528                 if (test_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags))
5529                         tcgrp->freezer.nr_frozen_descendants--;
5530         }
5531         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5532
5533         cgroup1_check_for_release(parent);
5534
5535         /* put the base reference */
5536         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5537
5538         return 0;
5539 };
5540
5541 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5542 {
5543         struct cgroup *cgrp;
5544         int ret = 0;
5545
5546         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5547         if (!cgrp)
5548                 return 0;
5549
5550         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5551         if (!ret)
5552                 TRACE_CGROUP_PATH(rmdir, cgrp);
5553
5554         cgroup_kn_unlock(kn);
5555         return ret;
5556 }
5557
5558 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5559         .show_options           = cgroup_show_options,
5560         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5561         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5562         .show_path              = cgroup_show_path,
5563 };
5564
5565 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5566 {
5567         struct cgroup_subsys_state *css;
5568
5569         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5570
5571         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5572
5573         idr_init(&ss->css_idr);
5574         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5575
5576         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5577         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5578         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5579         /* We don't handle early failures gracefully */
5580         BUG_ON(IS_ERR(css));
5581         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5582
5583         /*
5584          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5585          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5586          */
5587         css->flags |= CSS_NO_REF;
5588
5589         if (early) {
5590                 /* allocation can't be done safely during early init */
5591                 css->id = 1;
5592         } else {
5593                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5594                 BUG_ON(css->id < 0);
5595         }
5596
5597         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5598          * pointer to this state - since the subsystem is
5599          * newly registered, all tasks and hence the
5600          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5601         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5602
5603         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5604         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5605         have_release_callback |= (bool)ss->release << ss->id;
5606         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5607
5608         /* At system boot, before all subsystems have been
5609          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5610          * need to invoke fork callbacks here. */
5611         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5612
5613         BUG_ON(online_css(css));
5614
5615         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5616 }
5617
5618 /**
5619  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5620  *
5621  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5622  * subsystems that request early init.
5623  */
5624 int __init cgroup_init_early(void)
5625 {
5626         static struct cgroup_fs_context __initdata ctx;
5627         struct cgroup_subsys *ss;
5628         int i;
5629
5630         ctx.root = &cgrp_dfl_root;
5631         init_cgroup_root(&ctx);
5632         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5633
5634         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5635
5636         for_each_subsys(ss, i) {
5637                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5638                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5639                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5640                      ss->id, ss->name);
5641                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5642                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5643
5644                 ss->id = i;
5645                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5646                 if (!ss->legacy_name)
5647                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5648
5649                 if (ss->early_init)
5650                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5651         }
5652         return 0;
5653 }
5654
5655 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5656
5657 /**
5658  * cgroup_init - cgroup initialization
5659  *
5660  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5661  * any subsystems that didn't request early init.
5662  */
5663 int __init cgroup_init(void)
5664 {
5665         struct cgroup_subsys *ss;
5666         int ssid;
5667
5668         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5669         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5670         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5671         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5672
5673         cgroup_rstat_boot();
5674
5675         /*
5676          * The latency of the synchronize_rcu() is too high for cgroups,
5677          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5678          */
5679         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5680
5681         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5682
5683         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5684
5685         /*
5686          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5687          * it during init.
5688          */
5689         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5690                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5691
5692         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5693
5694         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5695
5696         for_each_subsys(ss, ssid) {
5697                 if (ss->early_init) {
5698                         struct cgroup_subsys_state *css =
5699                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5700
5701                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5702                                                    GFP_KERNEL);
5703                         BUG_ON(css->id < 0);
5704                 } else {
5705                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5706                 }
5707
5708                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5709                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5710
5711                 /*
5712                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5713                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5714                  * both of which aren't available during early_init.
5715                  */
5716                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5717                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5718                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5719                                ss->name);
5720                         continue;
5721                 }
5722
5723                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5724                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5725                                ss->name);
5726
5727                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5728
5729                 /* implicit controllers must be threaded too */
5730                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5731
5732                 if (ss->implicit_on_dfl)
5733                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5734                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5735                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5736
5737                 if (ss->threaded)
5738                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5739
5740                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5741                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5742                 } else {
5743                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5744                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5745                 }
5746
5747                 if (ss->bind)
5748                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5749
5750                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5751                 css_populate_dir(init_css_set.subsys[ssid]);
5752                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5753         }
5754
5755         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5756         hash_del(&init_css_set.hlist);
5757         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5758                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5759
5760         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5761         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5762         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5763         WARN_ON(!proc_create_single("cgroups", 0, NULL, proc_cgroupstats_show));
5764
5765         return 0;
5766 }
5767
5768 static int __init cgroup_wq_init(void)
5769 {
5770         /*
5771          * There isn't much point in executing destruction path in
5772          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5773          * Use 1 for @max_active.
5774          *
5775          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5776          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5777          */
5778         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5779         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5780         return 0;
5781 }
5782 core_initcall(cgroup_wq_init);
5783
5784 void cgroup_path_from_kernfs_id(const union kernfs_node_id *id,
5785                                         char *buf, size_t buflen)
5786 {
5787         struct kernfs_node *kn;
5788
5789         kn = kernfs_get_node_by_id(cgrp_dfl_root.kf_root, id);
5790         if (!kn)
5791                 return;
5792         kernfs_path(kn, buf, buflen);
5793         kernfs_put(kn);
5794 }
5795
5796 /*
5797  * proc_cgroup_show()
5798  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5799  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5800  */
5801 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5802                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5803 {
5804         char *buf;
5805         int retval;
5806         struct cgroup_root *root;
5807
5808         retval = -ENOMEM;
5809         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5810         if (!buf)
5811                 goto out;
5812
5813         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5814         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5815
5816         for_each_root(root) {
5817                 struct cgroup_subsys *ss;
5818                 struct cgroup *cgrp;
5819                 int ssid, count = 0;
5820
5821                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5822                         continue;
5823
5824                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5825                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5826                         for_each_subsys(ss, ssid)
5827                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5828                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5829                                                    ss->legacy_name);
5830                 if (strlen(root->name))
5831                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5832                                    root->name);
5833                 seq_putc(m, ':');
5834
5835                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5836
5837                 /*
5838                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5839                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5840                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5841                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5842                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5843                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5844                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5845                  */
5846                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5847                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5848                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5849                         if (retval >= PATH_MAX)
5850                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5851                         if (retval < 0)
5852                                 goto out_unlock;
5853
5854                         seq_puts(m, buf);
5855                 } else {
5856                         seq_puts(m, "/");
5857                 }
5858
5859                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5860                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5861                 else
5862                         seq_putc(m, '\n');
5863         }
5864
5865         retval = 0;
5866 out_unlock:
5867         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5868         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5869         kfree(buf);
5870 out:
5871         return retval;
5872 }
5873
5874 /**
5875  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5876  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5877  *
5878  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5879  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5880  * @child isn't holding reference to its css_set.
5881  */
5882 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5883 {
5884         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5885         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5886 }
5887
5888 /**
5889  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5890  * @child: the task in question.
5891  *
5892  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5893  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5894  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5895  */
5896 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5897 {
5898         struct cgroup_subsys *ss;
5899         int i, j, ret;
5900
5901         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5902                 ret = ss->can_fork(child);
5903                 if (ret)
5904                         goto out_revert;
5905         } while_each_subsys_mask();
5906
5907         return 0;
5908
5909 out_revert:
5910         for_each_subsys(ss, j) {
5911                 if (j >= i)
5912                         break;
5913                 if (ss->cancel_fork)
5914                         ss->cancel_fork(child);
5915         }
5916
5917         return ret;
5918 }
5919
5920 /**
5921  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5922  * @child: the task in question
5923  *
5924  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5925  * cgroup_can_fork() succeded.
5926  */
5927 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5928 {
5929         struct cgroup_subsys *ss;
5930         int i;
5931
5932         for_each_subsys(ss, i)
5933                 if (ss->cancel_fork)
5934                         ss->cancel_fork(child);
5935 }
5936
5937 /**
5938  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5939  * @child: the task in question
5940  *
5941  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5942  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5943  * visible on the task list in case we race with the first call to
5944  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5945  * list.
5946  */
5947 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5948 {
5949         struct cgroup_subsys *ss;
5950         int i;
5951
5952         /*
5953          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5954          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5955          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5956          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5957          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5958          * @child during its iteration.
5959          *
5960          * If we won the race, @child is associated with %current's
5961          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5962          * association is stable, and, on completion of the parent's
5963          * migration, @child is visible in the source of migration or
5964          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5965          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5966          * a cgroup to another.
5967          *
5968          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5969          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5970          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5971          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5972          */
5973         if (use_task_css_set_links) {
5974                 struct css_set *cset;
5975
5976                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5977                 cset = task_css_set(current);
5978                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5979                         get_css_set(cset);
5980                         cset->nr_tasks++;
5981                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5982                 }
5983
5984                 /*
5985                  * If the cgroup has to be frozen, the new task has too.
5986                  * Let's set the JOBCTL_TRAP_FREEZE jobctl bit to get
5987                  * the task into the frozen state.
5988                  */
5989                 if (unlikely(cgroup_task_freeze(child))) {
5990                         spin_lock(&child->sighand->siglock);
5991                         WARN_ON_ONCE(child->frozen);
5992                         child->jobctl |= JOBCTL_TRAP_FREEZE;
5993                         spin_unlock(&child->sighand->siglock);
5994
5995                         /*
5996                          * Calling cgroup_update_frozen() isn't required here,
5997                          * because it will be called anyway a bit later
5998                          * from do_freezer_trap(). So we avoid cgroup's
5999                          * transient switch from the frozen state and back.
6000                          */
6001                 }
6002
6003                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
6004         }
6005
6006         /*
6007          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
6008          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
6009          * and addition to css_set.
6010          */
6011         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
6012                 ss->fork(child);
6013         } while_each_subsys_mask();
6014 }
6015
6016 /**
6017  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
6018  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
6019  *
6020  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
6021  *
6022  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
6023  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
6024  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
6025  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
6026  * is required on large systems.
6027  *
6028  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
6029  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
6030  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
6031  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
6032  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
6033  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
6034  */
6035 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
6036 {
6037         struct cgroup_subsys *ss;
6038         struct css_set *cset;
6039         int i;
6040
6041         /*
6042          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
6043          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
6044          */
6045         cset = task_css_set(tsk);
6046
6047         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
6048                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
6049                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
6050                 list_add_tail(&tsk->cg_list, &cset->dying_tasks);
6051                 cset->nr_tasks--;
6052
6053                 WARN_ON_ONCE(cgroup_task_frozen(tsk));
6054                 if (unlikely(cgroup_task_freeze(tsk)))
6055                         cgroup_update_frozen(task_dfl_cgroup(tsk));
6056
6057                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
6058         } else {
6059                 get_css_set(cset);
6060         }
6061
6062         /* see cgroup_post_fork() for details */
6063         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
6064                 ss->exit(tsk);
6065         } while_each_subsys_mask();
6066 }
6067
6068 void cgroup_release(struct task_struct *task)
6069 {
6070         struct cgroup_subsys *ss;
6071         int ssid;
6072
6073         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_release_callback) {
6074                 ss->release(task);
6075         } while_each_subsys_mask();
6076
6077         if (use_task_css_set_links) {
6078                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
6079                 css_set_skip_task_iters(task_css_set(task), task);
6080                 list_del_init(&task->cg_list);
6081                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
6082         }
6083 }
6084
6085 void cgroup_free(struct task_struct *task)
6086 {
6087         struct css_set *cset = task_css_set(task);
6088         put_css_set(cset);
6089 }
6090
6091 static int __init cgroup_disable(char *str)
6092 {
6093         struct cgroup_subsys *ss;
6094         char *token;
6095         int i;
6096
6097         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6098                 if (!*token)
6099                         continue;
6100
6101                 for_each_subsys(ss, i) {
6102                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6103                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6104                                 continue;
6105                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
6106                 }
6107         }
6108         return 1;
6109 }
6110 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
6111
6112 void __init __weak enable_debug_cgroup(void) { }
6113
6114 static int __init enable_cgroup_debug(char *str)
6115 {
6116         cgroup_debug = true;
6117         enable_debug_cgroup();
6118         return 1;
6119 }
6120 __setup("cgroup_debug", enable_cgroup_debug);
6121
6122 /**
6123  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
6124  * @dentry: directory dentry of interest
6125  * @ss: subsystem of interest
6126  *
6127  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
6128  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
6129  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
6130  */
6131 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
6132                                                        struct cgroup_subsys *ss)
6133 {
6134         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
6135         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
6136         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
6137         struct cgroup *cgrp;
6138
6139         /* is @dentry a cgroup dir? */
6140         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
6141             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
6142                 return ERR_PTR(-EBADF);
6143
6144         rcu_read_lock();
6145
6146         /*
6147          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
6148          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
6149          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
6150          */
6151         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
6152         if (cgrp)
6153                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
6154
6155         if (!css || !css_tryget_online(css))
6156                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
6157
6158         rcu_read_unlock();
6159         return css;
6160 }
6161
6162 /**
6163  * css_from_id - lookup css by id
6164  * @id: the cgroup id
6165  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6166  *
6167  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6168  * Should be called under rcu_read_lock().
6169  */
6170 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6171 {
6172         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6173         return idr_find(&ss->css_idr, id);
6174 }
6175
6176 /**
6177  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6178  * @path: path on the default hierarchy
6179  *
6180  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6181  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6182  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6183  * if @path points to a non-directory.
6184  */
6185 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6186 {
6187         struct kernfs_node *kn;
6188         struct cgroup *cgrp;
6189
6190         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6191
6192         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6193         if (kn) {
6194                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6195                         cgrp = kn->priv;
6196                         cgroup_get_live(cgrp);
6197                 } else {
6198                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6199                 }
6200                 kernfs_put(kn);
6201         } else {
6202                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6203         }
6204
6205         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6206         return cgrp;
6207 }
6208 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6209
6210 /**
6211  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
6212  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
6213  *
6214  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
6215  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
6216  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
6217  * cannot be found.
6218  */
6219 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
6220 {
6221         struct cgroup_subsys_state *css;
6222         struct cgroup *cgrp;
6223         struct file *f;
6224
6225         f = fget_raw(fd);
6226         if (!f)
6227                 return ERR_PTR(-EBADF);
6228
6229         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
6230         fput(f);
6231         if (IS_ERR(css))
6232                 return ERR_CAST(css);
6233
6234         cgrp = css->cgroup;
6235         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
6236                 cgroup_put(cgrp);
6237                 return ERR_PTR(-EBADF);
6238         }
6239
6240         return cgrp;
6241 }
6242 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
6243
6244 /*
6245  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6246  * definition in cgroup-defs.h.
6247  */
6248 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6249
6250 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6251
6252 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6253 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6254
6255 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6256 {
6257         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6258                 return;
6259         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6260         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6261 }
6262
6263 #else
6264
6265 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6266
6267 #endif
6268
6269 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6270 {
6271         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6272                 return;
6273
6274         /* Socket clone path */
6275         if (skcd->val) {
6276                 /*
6277                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
6278                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
6279                  * Don't use cgroup_get_live().
6280                  */
6281                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
6282                 return;
6283         }
6284
6285         rcu_read_lock();
6286
6287         while (true) {
6288                 struct css_set *cset;
6289
6290                 cset = task_css_set(current);
6291                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6292                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6293                         break;
6294                 }
6295                 cpu_relax();
6296         }
6297
6298         rcu_read_unlock();
6299 }
6300
6301 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6302 {
6303         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6304 }
6305
6306 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6307
6308 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
6309 int cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
6310                       enum bpf_attach_type type, u32 flags)
6311 {
6312         int ret;
6313
6314         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6315         ret = __cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, type, flags);
6316         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6317         return ret;
6318 }
6319 int cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
6320                       enum bpf_attach_type type, u32 flags)
6321 {
6322         int ret;
6323
6324         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6325         ret = __cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, type);
6326         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6327         return ret;
6328 }
6329 int cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
6330                      union bpf_attr __user *uattr)
6331 {
6332         int ret;
6333
6334         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6335         ret = __cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
6336         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6337         return ret;
6338 }
6339 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */
6340
6341 #ifdef CONFIG_SYSFS
6342 static ssize_t show_delegatable_files(struct cftype *files, char *buf,
6343                                       ssize_t size, const char *prefix)
6344 {
6345         struct cftype *cft;
6346         ssize_t ret = 0;
6347
6348         for (cft = files; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
6349                 if (!(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE))
6350                         continue;
6351
6352                 if (prefix)
6353                         ret += snprintf(buf + ret, size - ret, "%s.", prefix);
6354
6355                 ret += snprintf(buf + ret, size - ret, "%s\n", cft->name);
6356
6357                 if (WARN_ON(ret >= size))
6358                         break;
6359         }
6360
6361         return ret;
6362 }
6363
6364 static ssize_t delegate_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
6365                               char *buf)
6366 {
6367         struct cgroup_subsys *ss;
6368         int ssid;
6369         ssize_t ret = 0;
6370
6371         ret = show_delegatable_files(cgroup_base_files, buf, PAGE_SIZE - ret,
6372                                      NULL);
6373
6374         for_each_subsys(ss, ssid)
6375                 ret += show_delegatable_files(ss->dfl_cftypes, buf + ret,
6376                                               PAGE_SIZE - ret,
6377                                               cgroup_subsys_name[ssid]);
6378
6379         return ret;
6380 }
6381 static struct kobj_attribute cgroup_delegate_attr = __ATTR_RO(delegate);
6382
6383 static ssize_t features_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
6384                              char *buf)
6385 {
6386         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "nsdelegate\nmemory_localevents\n");
6387 }
6388 static struct kobj_attribute cgroup_features_attr = __ATTR_RO(features);
6389
6390 static struct attribute *cgroup_sysfs_attrs[] = {
6391         &cgroup_delegate_attr.attr,
6392         &cgroup_features_attr.attr,
6393         NULL,
6394 };
6395
6396 static const struct attribute_group cgroup_sysfs_attr_group = {
6397         .attrs = cgroup_sysfs_attrs,
6398         .name = "cgroup",
6399 };
6400
6401 static int __init cgroup_sysfs_init(void)
6402 {
6403         return sysfs_create_group(kernel_kobj, &cgroup_sysfs_attr_group);
6404 }
6405 subsys_initcall(cgroup_sysfs_init);
6406 #endif /* CONFIG_SYSFS */