Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[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 <net/sock.h>
58
59 #define CREATE_TRACE_POINTS
60 #include <trace/events/cgroup.h>
61
62 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
63                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
64
65 /*
66  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
67  * hierarchy must be performed while holding it.
68  *
69  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
70  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
71  *
72  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
73  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
74  */
75 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
76 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
77
78 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
81 #endif
82
83 /*
84  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
85  * grabbing cgroup_mutex.
86  */
87 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
88
89 /*
90  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
91  * against file removal/re-creation across css hiding.
92  */
93 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
94
95 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
96
97 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
98         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
99                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
100                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
101
102 /*
103  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
104  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
105  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
106  * which may lead to deadlock.
107  */
108 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
109
110 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
111 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
112 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
113 #include <linux/cgroup_subsys.h>
114 };
115 #undef SUBSYS
116
117 /* array of cgroup subsystem names */
118 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
119 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
120 #include <linux/cgroup_subsys.h>
121 };
122 #undef SUBSYS
123
124 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
125 #define SUBSYS(_x)                                                              \
126         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
127         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
128         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
129         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
130 #include <linux/cgroup_subsys.h>
131 #undef SUBSYS
132
133 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
134 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
135 #include <linux/cgroup_subsys.h>
136 };
137 #undef SUBSYS
138
139 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
140 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
141 #include <linux/cgroup_subsys.h>
142 };
143 #undef SUBSYS
144
145 /*
146  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
147  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
148  * part of that cgroup.
149  */
150 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
152
153 /*
154  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
155  * first time.  This is for backward compatibility.
156  */
157 static bool cgrp_dfl_visible;
158
159 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
160 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
161
162 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
163 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
164
165 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
166 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
167
168 /* The list of hierarchy roots */
169 LIST_HEAD(cgroup_roots);
170 static int cgroup_root_count;
171
172 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
173 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
174
175 /*
176  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
177  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
178  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
179  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
180  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
181  */
182 static u64 css_serial_nr_next = 1;
183
184 /*
185  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
186  * having to do iterative checks repeatedly.
187  */
188 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
189 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
190 static u16 have_free_callback __read_mostly;
191 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
192
193 /* cgroup namespace for init task */
194 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
195         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
196         .user_ns        = &init_user_ns,
197         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
198         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
199         .root_cset      = &init_css_set,
200 };
201
202 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
203 static struct cftype cgroup_base_files[];
204
205 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
206 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
207 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
208 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
209 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
210                                               struct cgroup_subsys *ss);
211 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
212 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
213 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
214                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
215                               bool is_add);
216
217 /**
218  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
219  * @ssid: subsys ID of interest
220  *
221  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
222  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
223  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
224  */
225 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
226 {
227         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
228                 return false;
229
230         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
231 }
232
233 /**
234  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
235  * @cgrp: the cgroup of interest
236  *
237  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
238  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
239  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
240  * interface version.
241  *
242  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
243  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
244  *
245  * List of changed behaviors:
246  *
247  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
248  *   and "name" are disallowed.
249  *
250  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
251  *
252  * - Remount is disallowed.
253  *
254  * - rename(2) is disallowed.
255  *
256  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
257  *   "cgroup.procs" instead.
258  *
259  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
260  *   recycled inbetween reads.
261  *
262  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
263  *   notification mechanism will be implemented.
264  *
265  * - "cgroup.clone_children" is removed.
266  *
267  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
268  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
269  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
270  *   [di]notify when the value of the file changes.
271  *
272  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
273  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
274  *   moved to an ancestor.
275  *
276  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
277  *   masks of ancestors.
278  *
279  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
280  *   is not created.
281  *
282  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
283  *
284  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
285  */
286 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
287 {
288         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
289 }
290
291 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
292 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
293                             gfp_t gfp_mask)
294 {
295         int ret;
296
297         idr_preload(gfp_mask);
298         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
299         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
300         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
301         idr_preload_end();
302         return ret;
303 }
304
305 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
306 {
307         void *ret;
308
309         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
310         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
311         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
312         return ret;
313 }
314
315 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
316 {
317         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
318         idr_remove(idr, id);
319         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
320 }
321
322 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
323 {
324         return cgrp->nr_populated_csets;
325 }
326
327 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
328 {
329         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
330 }
331
332 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
333 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
334 {
335         /*
336          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
337          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
338          * root and a parent of resource domains at the same time.
339          */
340         return !cgroup_parent(cgrp);
341 }
342
343 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
344 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
345 {
346         /* mixables don't care */
347         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
348                 return true;
349
350         /* domain roots can't be nested under threaded */
351         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
352                 return false;
353
354         /* can only have either domain or threaded children */
355         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
356                 return false;
357
358         /* and no domain controllers can be enabled */
359         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
360                 return false;
361
362         return true;
363 }
364
365 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
366 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
367 {
368         /* thread root should be a domain */
369         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
370                 return false;
371
372         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
373         if (cgrp->nr_threaded_children)
374                 return true;
375
376         /*
377          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
378          * enabled is a thread root.
379          */
380         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
381             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
382                 return true;
383
384         return false;
385 }
386
387 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
388 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
389 {
390         /* the cgroup itself can be a thread root */
391         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
392                 return false;
393
394         /* but the ancestors can't be unless mixable */
395         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
396                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
397                         return false;
398                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
399                         return false;
400         }
401
402         return true;
403 }
404
405 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
406 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
407 {
408         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
409         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
410
411         if (parent) {
412                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
413
414                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
415                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
416                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
417                 return ss_mask;
418         }
419
420         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
421                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
422                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
423         return root_ss_mask;
424 }
425
426 /* subsystems enabled on a cgroup */
427 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
428 {
429         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
430
431         if (parent) {
432                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
433
434                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
435                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
436                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
437                 return ss_mask;
438         }
439
440         return cgrp->root->subsys_mask;
441 }
442
443 /**
444  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
445  * @cgrp: the cgroup of interest
446  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
447  *
448  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
449  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
450  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
451  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
452  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
453  */
454 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
455                                               struct cgroup_subsys *ss)
456 {
457         if (ss)
458                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
459                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
460         else
461                 return &cgrp->self;
462 }
463
464 /**
465  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
466  * @cgrp: the cgroup of interest
467  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
468  *
469  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
470  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
471  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
472  * function is guaranteed to return non-NULL css.
473  */
474 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
475                                                 struct cgroup_subsys *ss)
476 {
477         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
478
479         if (!ss)
480                 return &cgrp->self;
481
482         /*
483          * This function is used while updating css associations and thus
484          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
485          */
486         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
487                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
488                 if (!cgrp)
489                         return NULL;
490         }
491
492         return cgroup_css(cgrp, ss);
493 }
494
495 /**
496  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
497  * @cgrp: the cgroup of interest
498  * @ss: the subsystem of interest
499  *
500  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
501  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
502  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
503  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
504  * The returned css must be put using css_put().
505  */
506 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
507                                              struct cgroup_subsys *ss)
508 {
509         struct cgroup_subsys_state *css;
510
511         rcu_read_lock();
512
513         do {
514                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
515
516                 if (css && css_tryget_online(css))
517                         goto out_unlock;
518                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
519         } while (cgrp);
520
521         css = init_css_set.subsys[ss->id];
522         css_get(css);
523 out_unlock:
524         rcu_read_unlock();
525         return css;
526 }
527
528 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
529 {
530         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
531         css_get(&cgrp->self);
532 }
533
534 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
535 {
536         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
537         struct cftype *cft = of_cft(of);
538
539         /*
540          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
541          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
542          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
543          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
544          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
545          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
546          */
547         if (cft->ss)
548                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
549         else
550                 return &cgrp->self;
551 }
552 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
553
554 /**
555  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
556  * @css: the iteration cursor
557  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
558  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
559  *
560  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
561  */
562 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
563         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
564                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
565                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
566                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
567                 else
568
569 /**
570  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
571  * @css: the iteration cursor
572  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
573  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
574  *
575  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
576  */
577 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
578         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
579                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
580                         ;                                               \
581                 else
582
583 /**
584  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
585  * @ss: the iteration cursor
586  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
587  * @ss_mask: the bitmask
588  *
589  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
590  * @ss_mask is set.
591  */
592 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
593         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
594         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
595                 (ssid) = 0;                                             \
596                 break;                                                  \
597         }                                                               \
598         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
599                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
600                 {
601
602 #define while_each_subsys_mask()                                        \
603                 }                                                       \
604         }                                                               \
605 } while (false)
606
607 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
608 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
609         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
610                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
611                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 /* walk live descendants in preorder */
616 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
617         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
618                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
619                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
620                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
621                         ;                                               \
622                 else
623
624 /* walk live descendants in postorder */
625 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
626         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
627                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
628                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
629                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
630                         ;                                               \
631                 else
632
633 /*
634  * The default css_set - used by init and its children prior to any
635  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
636  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
637  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
638  * haven't been created.
639  */
640 struct css_set init_css_set = {
641         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
642         .dom_cset               = &init_css_set,
643         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
644         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
645         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
646         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
649         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
650 };
651
652 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
653
654 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
655 {
656         return cset->dom_cset != cset;
657 }
658
659 /**
660  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
661  * @cset: target css_set
662  *
663  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
664  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
665  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
666  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
667  */
668 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
669 {
670         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
671
672         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
673 }
674
675 /**
676  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
677  * @cgrp: the target cgroup
678  * @populated: inc or dec populated count
679  *
680  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
681  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
682  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
683  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
684  * tasks.
685  *
686  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
687  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
688  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
689  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
690  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
691  */
692 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
693 {
694         struct cgroup *child = NULL;
695         int adj = populated ? 1 : -1;
696
697         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
698
699         do {
700                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
701
702                 if (!child) {
703                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
704                 } else {
705                         if (cgroup_is_threaded(child))
706                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
707                         else
708                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
709                 }
710
711                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
712                         break;
713
714                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
715                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
716
717                 child = cgrp;
718                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
719         } while (cgrp);
720 }
721
722 /**
723  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
724  * @cset: target css_set
725  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
726  *
727  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
728  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
729  */
730 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
731 {
732         struct cgrp_cset_link *link;
733
734         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
735
736         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
737                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
738 }
739
740 /**
741  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
742  * @task: task being moved
743  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
744  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
745  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
746  *
747  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
748  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
749  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
750  *
751  * This function automatically handles populated counter updates and
752  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
753  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
754  */
755 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
756                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
757                               bool use_mg_tasks)
758 {
759         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
760
761         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
762                 css_set_update_populated(to_cset, true);
763
764         if (from_cset) {
765                 struct css_task_iter *it, *pos;
766
767                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
768
769                 /*
770                  * @task is leaving, advance task iterators which are
771                  * pointing to it so that they can resume at the next
772                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
773                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
774                  * for details.
775                  */
776                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
777                                          iters_node)
778                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
779                                 css_task_iter_advance(it);
780
781                 list_del_init(&task->cg_list);
782                 if (!css_set_populated(from_cset))
783                         css_set_update_populated(from_cset, false);
784         } else {
785                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
786         }
787
788         if (to_cset) {
789                 /*
790                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
791                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
792                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
793                  * init_css_set and dropping the old one.
794                  */
795                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
796
797                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
798                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
799                                                              &to_cset->tasks);
800         }
801 }
802
803 /*
804  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
805  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
806  * account cgroups in empty hierarchies.
807  */
808 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
809 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
810
811 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
812 {
813         unsigned long key = 0UL;
814         struct cgroup_subsys *ss;
815         int i;
816
817         for_each_subsys(ss, i)
818                 key += (unsigned long)css[i];
819         key = (key >> 16) ^ key;
820
821         return key;
822 }
823
824 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
825 {
826         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
827         struct cgroup_subsys *ss;
828         int ssid;
829
830         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
831
832         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
833                 return;
834
835         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
836
837         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
838         for_each_subsys(ss, ssid) {
839                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
840                 css_put(cset->subsys[ssid]);
841         }
842         hash_del(&cset->hlist);
843         css_set_count--;
844
845         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
846                 list_del(&link->cset_link);
847                 list_del(&link->cgrp_link);
848                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
849                         cgroup_put(link->cgrp);
850                 kfree(link);
851         }
852
853         if (css_set_threaded(cset)) {
854                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
855                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
856         }
857
858         kfree_rcu(cset, rcu_head);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
877         struct list_head *l1, *l2;
878
879         /*
880          * On the default hierarchy, there can be csets which are
881          * associated with the same set of cgroups but different csses.
882          * Let's first ensure that csses match.
883          */
884         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
885                 return false;
886
887
888         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
889         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
890                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
891         else
892                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
893
894         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
895                 return false;
896
897         /*
898          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
899          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
900          * share the same effective css, this comparison is always
901          * necessary.
902          */
903         l1 = &cset->cgrp_links;
904         l2 = &old_cset->cgrp_links;
905         while (1) {
906                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
907                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
908
909                 l1 = l1->next;
910                 l2 = l2->next;
911                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
912                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
913                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
914                         break;
915                 } else {
916                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
917                 }
918                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
919                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
920                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
921                 cgrp1 = link1->cgrp;
922                 cgrp2 = link2->cgrp;
923                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
924                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
925
926                 /*
927                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
928                  * that's changing, then we need to check that this
929                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
930                  * hierarchy, then this css_set should point to the
931                  * same cgroup as the old css_set.
932                  */
933                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
934                         if (cgrp1 != new_cgrp)
935                                 return false;
936                 } else {
937                         if (cgrp1 != cgrp2)
938                                 return false;
939                 }
940         }
941         return true;
942 }
943
944 /**
945  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
946  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
947  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
948  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
949  */
950 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
951                                         struct cgroup *cgrp,
952                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
953 {
954         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
955         struct cgroup_subsys *ss;
956         struct css_set *cset;
957         unsigned long key;
958         int i;
959
960         /*
961          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
962          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
963          * won't change, so no need for locking.
964          */
965         for_each_subsys(ss, i) {
966                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
967                         /*
968                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
969                          * effective css from @cgrp.
970                          */
971                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
972                 } else {
973                         /*
974                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
975                          * to change the css.
976                          */
977                         template[i] = old_cset->subsys[i];
978                 }
979         }
980
981         key = css_set_hash(template);
982         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
983                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
984                         continue;
985
986                 /* This css_set matches what we need */
987                 return cset;
988         }
989
990         /* No existing cgroup group matched */
991         return NULL;
992 }
993
994 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
995 {
996         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
997
998         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
999                 list_del(&link->cset_link);
1000                 kfree(link);
1001         }
1002 }
1003
1004 /**
1005  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1006  * @count: the number of links to allocate
1007  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1008  *
1009  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1010  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1011  */
1012 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1013 {
1014         struct cgrp_cset_link *link;
1015         int i;
1016
1017         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1018
1019         for (i = 0; i < count; i++) {
1020                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1021                 if (!link) {
1022                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1023                         return -ENOMEM;
1024                 }
1025                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1026         }
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1032  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1033  * @cset: the css_set to be linked
1034  * @cgrp: the destination cgroup
1035  */
1036 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1037                          struct cgroup *cgrp)
1038 {
1039         struct cgrp_cset_link *link;
1040
1041         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1042
1043         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1044                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1045
1046         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1047         link->cset = cset;
1048         link->cgrp = cgrp;
1049
1050         /*
1051          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1052          * in choronological order.
1053          */
1054         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1055         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1056
1057         if (cgroup_parent(cgrp))
1058                 cgroup_get_live(cgrp);
1059 }
1060
1061 /**
1062  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1063  * @old_cset: the baseline css_set
1064  * @cgrp: the cgroup to be updated
1065  *
1066  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1067  * substituted into the appropriate hierarchy.
1068  */
1069 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1070                                     struct cgroup *cgrp)
1071 {
1072         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1073         struct css_set *cset;
1074         struct list_head tmp_links;
1075         struct cgrp_cset_link *link;
1076         struct cgroup_subsys *ss;
1077         unsigned long key;
1078         int ssid;
1079
1080         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1081
1082         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1083          * the desired set */
1084         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1085         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1086         if (cset)
1087                 get_css_set(cset);
1088         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1089
1090         if (cset)
1091                 return cset;
1092
1093         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1094         if (!cset)
1095                 return NULL;
1096
1097         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1098         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1099                 kfree(cset);
1100                 return NULL;
1101         }
1102
1103         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1104         cset->dom_cset = cset;
1105         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1106         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1107         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1108         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1109         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1110         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1111         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1112         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1113
1114         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1115          * find_existing_css_set() */
1116         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1117
1118         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1119         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1120         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1121                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1122
1123                 if (c->root == cgrp->root)
1124                         c = cgrp;
1125                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1126         }
1127
1128         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1129
1130         css_set_count++;
1131
1132         /* Add @cset to the hash table */
1133         key = css_set_hash(cset->subsys);
1134         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1135
1136         for_each_subsys(ss, ssid) {
1137                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1138
1139                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1140                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1141                 css_get(css);
1142         }
1143
1144         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1145
1146         /*
1147          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1148          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1149          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1150          * to stay empty until we return.
1151          */
1152         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1153                 struct css_set *dcset;
1154
1155                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1156                 if (!dcset) {
1157                         put_css_set(cset);
1158                         return NULL;
1159                 }
1160
1161                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1162                 cset->dom_cset = dcset;
1163                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1164                               &dcset->threaded_csets);
1165                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1166         }
1167
1168         return cset;
1169 }
1170
1171 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1172 {
1173         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1174
1175         return root_cgrp->root;
1176 }
1177
1178 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1179 {
1180         int id;
1181
1182         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1183
1184         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1185         if (id < 0)
1186                 return id;
1187
1188         root->hierarchy_id = id;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1193 {
1194         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1195
1196         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1197 }
1198
1199 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1200 {
1201         if (root) {
1202                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1203                 kfree(root);
1204         }
1205 }
1206
1207 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1208 {
1209         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1210         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1211
1212         trace_cgroup_destroy_root(root);
1213
1214         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1215
1216         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1217         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1218
1219         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1220         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1221
1222         /*
1223          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1224          * root cgroup
1225          */
1226         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1227
1228         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1229                 list_del(&link->cset_link);
1230                 list_del(&link->cgrp_link);
1231                 kfree(link);
1232         }
1233
1234         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1235
1236         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1237                 list_del(&root->root_list);
1238                 cgroup_root_count--;
1239         }
1240
1241         cgroup_exit_root_id(root);
1242
1243         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1244
1245         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1246         cgroup_free_root(root);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1251  * specified hierarchy
1252  */
1253 static struct cgroup *
1254 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1255 {
1256         struct cgroup *res = NULL;
1257         struct css_set *cset;
1258
1259         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1260
1261         rcu_read_lock();
1262
1263         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1264         if (cset == &init_css_set) {
1265                 res = &root->cgrp;
1266         } else {
1267                 struct cgrp_cset_link *link;
1268
1269                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1270                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1271
1272                         if (c->root == root) {
1273                                 res = c;
1274                                 break;
1275                         }
1276                 }
1277         }
1278         rcu_read_unlock();
1279
1280         BUG_ON(!res);
1281         return res;
1282 }
1283
1284 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1285 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1286                                             struct cgroup_root *root)
1287 {
1288         struct cgroup *res = NULL;
1289
1290         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1291         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1292
1293         if (cset == &init_css_set) {
1294                 res = &root->cgrp;
1295         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1296                 res = cset->dfl_cgrp;
1297         } else {
1298                 struct cgrp_cset_link *link;
1299
1300                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1301                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1302
1303                         if (c->root == root) {
1304                                 res = c;
1305                                 break;
1306                         }
1307                 }
1308         }
1309
1310         BUG_ON(!res);
1311         return res;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1316  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1317  */
1318 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1319                                      struct cgroup_root *root)
1320 {
1321         /*
1322          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1323          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1324          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1325          */
1326         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1331  *
1332  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1333  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1334  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1335  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1336  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1337  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1338  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1339  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1340  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1341  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1342  * needs that mutex.
1343  *
1344  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1345  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1346  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1347  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1348  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1349  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1350  *
1351  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1352  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1353  */
1354
1355 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1356
1357 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1358                               char *buf)
1359 {
1360         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1361
1362         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1363             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1364                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1365                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1366                          cft->name);
1367         else
1368                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1369         return buf;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1374  * @cft: the control file in question
1375  *
1376  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1377  */
1378 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1379 {
1380         umode_t mode = 0;
1381
1382         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1383                 mode |= S_IRUGO;
1384
1385         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1386                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1387                         mode |= S_IWUGO;
1388                 else
1389                         mode |= S_IWUSR;
1390         }
1391
1392         return mode;
1393 }
1394
1395 /**
1396  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1397  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1398  * @this_ss_mask: available subsystems
1399  *
1400  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1401  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1402  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1403  *
1404  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1405  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1406  */
1407 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1408 {
1409         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1410         struct cgroup_subsys *ss;
1411         int ssid;
1412
1413         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1414
1415         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1416
1417         while (true) {
1418                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1419
1420                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1421                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1422                 } while_each_subsys_mask();
1423
1424                 /*
1425                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1426                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1427                  * to non-default hierarchies.
1428                  */
1429                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1430
1431                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1432                         break;
1433                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1434         }
1435
1436         return cur_ss_mask;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1441  * @kn: the kernfs_node being serviced
1442  *
1443  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1444  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1445  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1446  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1447  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1448  */
1449 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1450 {
1451         struct cgroup *cgrp;
1452
1453         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1454                 cgrp = kn->priv;
1455         else
1456                 cgrp = kn->parent->priv;
1457
1458         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1459
1460         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1461         cgroup_put(cgrp);
1462 }
1463
1464 /**
1465  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1466  * @kn: the kernfs_node being serviced
1467  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1468  *
1469  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1470  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1471  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1472  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1473  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1474  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1475  *
1476  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1477  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1478  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1479  * including self-removal.
1480  */
1481 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1482 {
1483         struct cgroup *cgrp;
1484
1485         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1486                 cgrp = kn->priv;
1487         else
1488                 cgrp = kn->parent->priv;
1489
1490         /*
1491          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1492          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1493          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1494          * break the active_ref protection.
1495          */
1496         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1497                 return NULL;
1498         kernfs_break_active_protection(kn);
1499
1500         if (drain_offline)
1501                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1502         else
1503                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1504
1505         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1506                 return cgrp;
1507
1508         cgroup_kn_unlock(kn);
1509         return NULL;
1510 }
1511
1512 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1513 {
1514         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1515
1516         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1517
1518         if (cft->file_offset) {
1519                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1520                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1521
1522                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1523                 cfile->kn = NULL;
1524                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1525         }
1526
1527         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1528 }
1529
1530 /**
1531  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1532  * @css: taget css
1533  */
1534 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1535 {
1536         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1537         struct cftype *cfts;
1538
1539         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1540                 return;
1541
1542         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1543
1544         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1545                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1546 }
1547
1548 /**
1549  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1550  * @css: target css
1551  *
1552  * On failure, no file is added.
1553  */
1554 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1555 {
1556         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1557         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1558         int ret;
1559
1560         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1561                 return 0;
1562
1563         if (!css->ss) {
1564                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1565                         cfts = cgroup_base_files;
1566                 else
1567                         cfts = cgroup1_base_files;
1568
1569                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1570         }
1571
1572         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1573                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1574                 if (ret < 0) {
1575                         failed_cfts = cfts;
1576                         goto err;
1577                 }
1578         }
1579
1580         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1581
1582         return 0;
1583 err:
1584         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1585                 if (cfts == failed_cfts)
1586                         break;
1587                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1588         }
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1593 {
1594         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1595         struct cgroup_subsys *ss;
1596         int ssid, i, ret;
1597
1598         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1599
1600         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1601                 /*
1602                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1603                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1604                  * rule and can be stolen.
1605                  */
1606                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1607                     !ss->implicit_on_dfl)
1608                         return -EBUSY;
1609
1610                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1611                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1612                         return -EBUSY;
1613         } while_each_subsys_mask();
1614
1615         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1616                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1617                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1618                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1619                 struct css_set *cset;
1620
1621                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1622
1623                 /* disable from the source */
1624                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1625                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1626                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1627
1628                 /* rebind */
1629                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1630                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1631                 ss->root = dst_root;
1632                 css->cgroup = dcgrp;
1633
1634                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1635                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1636                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1637                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1638                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1639
1640                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1641                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1642                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1643                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1644                 } else {
1645                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1646                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1647                 }
1648
1649                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1650                 if (ret)
1651                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1652                                 ss->name, ret);
1653
1654                 if (ss->bind)
1655                         ss->bind(css);
1656         } while_each_subsys_mask();
1657
1658         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1659         return 0;
1660 }
1661
1662 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1663                      struct kernfs_root *kf_root)
1664 {
1665         int len = 0;
1666         char *buf = NULL;
1667         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1668         struct cgroup *ns_cgroup;
1669
1670         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1671         if (!buf)
1672                 return -ENOMEM;
1673
1674         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1675         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1676         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1677         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1678
1679         if (len >= PATH_MAX)
1680                 len = -ERANGE;
1681         else if (len > 0) {
1682                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1683                 len = 0;
1684         }
1685         kfree(buf);
1686         return len;
1687 }
1688
1689 static int parse_cgroup_root_flags(char *data, unsigned int *root_flags)
1690 {
1691         char *token;
1692
1693         *root_flags = 0;
1694
1695         if (!data)
1696                 return 0;
1697
1698         while ((token = strsep(&data, ",")) != NULL) {
1699                 if (!strcmp(token, "nsdelegate")) {
1700                         *root_flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1701                         continue;
1702                 }
1703
1704                 pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", token);
1705                 return -EINVAL;
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1712 {
1713         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1714                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1715                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1716                 else
1717                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1718         }
1719 }
1720
1721 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1722 {
1723         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1724                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1729 {
1730         unsigned int root_flags;
1731         int ret;
1732
1733         ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
1734         if (ret)
1735                 return ret;
1736
1737         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
1738         return 0;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1743  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1744  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1745  * words after the first mount.
1746  */
1747 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1748
1749 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1750 {
1751         struct task_struct *p, *g;
1752
1753         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1754
1755         if (use_task_css_set_links)
1756                 goto out_unlock;
1757
1758         use_task_css_set_links = true;
1759
1760         /*
1761          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1762          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1763          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1764          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1765          * tasklist if we walk through it with RCU.
1766          */
1767         read_lock(&tasklist_lock);
1768         do_each_thread(g, p) {
1769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1770                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1771
1772                 /*
1773                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1774                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1775                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1776                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1777                  * racing against cgroup_exit().
1778                  *
1779                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1780                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1781                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1782                  */
1783                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1784                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1785                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1786
1787                         if (!css_set_populated(cset))
1788                                 css_set_update_populated(cset, true);
1789                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1790                         get_css_set(cset);
1791                         cset->nr_tasks++;
1792                 }
1793                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1794         } while_each_thread(g, p);
1795         read_unlock(&tasklist_lock);
1796 out_unlock:
1797         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1798 }
1799
1800 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1801 {
1802         struct cgroup_subsys *ss;
1803         int ssid;
1804
1805         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1806         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1807         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1808         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1809         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1810         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1811         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1812         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1813         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1814         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1815
1816         for_each_subsys(ss, ssid)
1817                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1818
1819         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1820         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1821 }
1822
1823 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1824 {
1825         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1826
1827         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1828         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1829         cgrp->root = root;
1830         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1831         idr_init(&root->cgroup_idr);
1832
1833         root->flags = opts->flags;
1834         if (opts->release_agent)
1835                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1836         if (opts->name)
1837                 strcpy(root->name, opts->name);
1838         if (opts->cpuset_clone_children)
1839                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1840 }
1841
1842 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask, int ref_flags)
1843 {
1844         LIST_HEAD(tmp_links);
1845         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1846         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1847         struct css_set *cset;
1848         int i, ret;
1849
1850         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1851
1852         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1853         if (ret < 0)
1854                 goto out;
1855         root_cgrp->id = ret;
1856         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1857
1858         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1859                               ref_flags, GFP_KERNEL);
1860         if (ret)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1865          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1866          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1867          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1868          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1869          */
1870         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1871         if (ret)
1872                 goto cancel_ref;
1873
1874         ret = cgroup_init_root_id(root);
1875         if (ret)
1876                 goto cancel_ref;
1877
1878         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1879                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1880
1881         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1882                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
1883                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP,
1884                                            root_cgrp);
1885         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1886                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1887                 goto exit_root_id;
1888         }
1889         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1890
1891         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1892         if (ret)
1893                 goto destroy_root;
1894
1895         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1896         if (ret)
1897                 goto destroy_root;
1898
1899         trace_cgroup_setup_root(root);
1900
1901         /*
1902          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1903          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1904          * the failure exit path.
1905          */
1906         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1907         cgroup_root_count++;
1908
1909         /*
1910          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1911          * objects.
1912          */
1913         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1914         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1915                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1916                 if (css_set_populated(cset))
1917                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1918         }
1919         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1920
1921         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1922         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1923
1924         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1925         ret = 0;
1926         goto out;
1927
1928 destroy_root:
1929         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1930         root->kf_root = NULL;
1931 exit_root_id:
1932         cgroup_exit_root_id(root);
1933 cancel_ref:
1934         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1935 out:
1936         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1941                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1942                                struct cgroup_namespace *ns)
1943 {
1944         struct dentry *dentry;
1945         bool new_sb;
1946
1947         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1948
1949         /*
1950          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1951          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1952          */
1953         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1954                 struct dentry *nsdentry;
1955                 struct cgroup *cgrp;
1956
1957                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1958                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1959
1960                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1961
1962                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1963                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1964
1965                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1966                 dput(dentry);
1967                 dentry = nsdentry;
1968         }
1969
1970         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1971                 cgroup_put(&root->cgrp);
1972
1973         return dentry;
1974 }
1975
1976 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1977                          int flags, const char *unused_dev_name,
1978                          void *data)
1979 {
1980         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1981         struct dentry *dentry;
1982         int ret;
1983
1984         get_cgroup_ns(ns);
1985
1986         /* Check if the caller has permission to mount. */
1987         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
1988                 put_cgroup_ns(ns);
1989                 return ERR_PTR(-EPERM);
1990         }
1991
1992         /*
1993          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1994          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1995          */
1996         if (!use_task_css_set_links)
1997                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1998
1999         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
2000                 unsigned int root_flags;
2001
2002                 ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
2003                 if (ret) {
2004                         put_cgroup_ns(ns);
2005                         return ERR_PTR(ret);
2006                 }
2007
2008                 cgrp_dfl_visible = true;
2009                 cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2010
2011                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
2012                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
2013                 if (!IS_ERR(dentry))
2014                         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
2015         } else {
2016                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
2017                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
2018         }
2019
2020         put_cgroup_ns(ns);
2021         return dentry;
2022 }
2023
2024 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2025 {
2026         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2027         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2028
2029         /*
2030          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2031          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2032          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2033          *
2034          * And don't kill the default root.
2035          */
2036         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2037             root == &cgrp_dfl_root)
2038                 cgroup_put(&root->cgrp);
2039         else
2040                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2041
2042         kernfs_kill_sb(sb);
2043 }
2044
2045 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2046         .name = "cgroup",
2047         .mount = cgroup_mount,
2048         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2049         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2050 };
2051
2052 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2053         .name = "cgroup2",
2054         .mount = cgroup_mount,
2055         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2056         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2057 };
2058
2059 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2060                           struct cgroup_namespace *ns)
2061 {
2062         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2063
2064         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2065 }
2066
2067 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2068                    struct cgroup_namespace *ns)
2069 {
2070         int ret;
2071
2072         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2073         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2074
2075         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2076
2077         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2078         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2079
2080         return ret;
2081 }
2082 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2083
2084 /**
2085  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2086  * @task: target task
2087  * @buf: the buffer to write the path into
2088  * @buflen: the length of the buffer
2089  *
2090  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2091  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2092  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2093  * cgroup controller callbacks.
2094  *
2095  * Return value is the same as kernfs_path().
2096  */
2097 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2098 {
2099         struct cgroup_root *root;
2100         struct cgroup *cgrp;
2101         int hierarchy_id = 1;
2102         int ret;
2103
2104         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2105         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2106
2107         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2108
2109         if (root) {
2110                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2111                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2112         } else {
2113                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2114                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2115         }
2116
2117         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2118         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2119         return ret;
2120 }
2121 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2122
2123 /**
2124  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2125  * @task: target task
2126  * @mgctx: target migration context
2127  *
2128  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2129  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2130  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2131  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2132  */
2133 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2134                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2135 {
2136         struct css_set *cset;
2137
2138         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2139
2140         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2141         if (task->flags & PF_EXITING)
2142                 return;
2143
2144         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2145         if (list_empty(&task->cg_list))
2146                 return;
2147
2148         cset = task_css_set(task);
2149         if (!cset->mg_src_cgrp)
2150                 return;
2151
2152         mgctx->tset.nr_tasks++;
2153
2154         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2155         if (list_empty(&cset->mg_node))
2156                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2157                               &mgctx->tset.src_csets);
2158         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2159                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2160                               &mgctx->tset.dst_csets);
2161 }
2162
2163 /**
2164  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2165  * @tset: taskset of interest
2166  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2167  *
2168  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2169  */
2170 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2171                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2172 {
2173         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2174         tset->cur_task = NULL;
2175
2176         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2177 }
2178
2179 /**
2180  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2181  * @tset: taskset of interest
2182  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2183  *
2184  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2185  * with cgroup_taskset_first().
2186  */
2187 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2188                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2189 {
2190         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2191         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2192
2193         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2194                 if (!task)
2195                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2196                                                 struct task_struct, cg_list);
2197                 else
2198                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2199
2200                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2201                         tset->cur_cset = cset;
2202                         tset->cur_task = task;
2203
2204                         /*
2205                          * This function may be called both before and
2206                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2207                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2208                          * has its ->mg_dst_cset set.
2209                          */
2210                         if (cset->mg_dst_cset)
2211                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2212                         else
2213                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2214
2215                         return task;
2216                 }
2217
2218                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2219                 task = NULL;
2220         }
2221
2222         return NULL;
2223 }
2224
2225 /**
2226  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2227  * @mgctx: migration context
2228  *
2229  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2230  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2231  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2232  * @mgctx is consumed regardless of success.
2233  */
2234 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2235 {
2236         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2237         struct cgroup_subsys *ss;
2238         struct task_struct *task, *tmp_task;
2239         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2240         int ssid, failed_ssid, ret;
2241
2242         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2243         if (tset->nr_tasks) {
2244                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2245                         if (ss->can_attach) {
2246                                 tset->ssid = ssid;
2247                                 ret = ss->can_attach(tset);
2248                                 if (ret) {
2249                                         failed_ssid = ssid;
2250                                         goto out_cancel_attach;
2251                                 }
2252                         }
2253                 } while_each_subsys_mask();
2254         }
2255
2256         /*
2257          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2258          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2259          * is the commit point.
2260          */
2261         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2262         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2263                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2264                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2265                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2266
2267                         get_css_set(to_cset);
2268                         to_cset->nr_tasks++;
2269                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2270                         put_css_set_locked(from_cset);
2271                         from_cset->nr_tasks--;
2272                 }
2273         }
2274         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2275
2276         /*
2277          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2278          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2279          * controllers that migration is complete.
2280          */
2281         tset->csets = &tset->dst_csets;
2282
2283         if (tset->nr_tasks) {
2284                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2285                         if (ss->attach) {
2286                                 tset->ssid = ssid;
2287                                 ss->attach(tset);
2288                         }
2289                 } while_each_subsys_mask();
2290         }
2291
2292         ret = 0;
2293         goto out_release_tset;
2294
2295 out_cancel_attach:
2296         if (tset->nr_tasks) {
2297                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2298                         if (ssid == failed_ssid)
2299                                 break;
2300                         if (ss->cancel_attach) {
2301                                 tset->ssid = ssid;
2302                                 ss->cancel_attach(tset);
2303                         }
2304                 } while_each_subsys_mask();
2305         }
2306 out_release_tset:
2307         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2308         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2309         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2310                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2311                 list_del_init(&cset->mg_node);
2312         }
2313         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2314         return ret;
2315 }
2316
2317 /**
2318  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2319  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2320  *
2321  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2322  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2323  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2324  * against tasks.
2325  */
2326 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2327 {
2328         /* v1 doesn't have any restriction */
2329         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2330                 return 0;
2331
2332         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2333         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2334                 return -EOPNOTSUPP;
2335
2336         /* mixables don't care */
2337         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2338                 return 0;
2339
2340         /*
2341          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2342          * threaded, it doesn't matter.
2343          */
2344         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2345                 return 0;
2346
2347         /* apply no-internal-process constraint */
2348         if (dst_cgrp->subtree_control)
2349                 return -EBUSY;
2350
2351         return 0;
2352 }
2353
2354 /**
2355  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2356  * @mgctx: migration context
2357  *
2358  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2359  * those functions for details.
2360  */
2361 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2362 {
2363         LIST_HEAD(preloaded);
2364         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2365
2366         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2367
2368         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2369
2370         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2371         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2372
2373         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2374                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2375                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2376                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2377                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2378                 put_css_set_locked(cset);
2379         }
2380
2381         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2382 }
2383
2384 /**
2385  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2386  * @src_cset: the source css_set to add
2387  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2388  * @mgctx: migration context
2389  *
2390  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2391  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2392  * up by cgroup_migrate_finish().
2393  *
2394  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2395  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2396  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2397  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2398  * migrations.
2399  */
2400 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2401                             struct cgroup *dst_cgrp,
2402                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2403 {
2404         struct cgroup *src_cgrp;
2405
2406         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2407         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2408
2409         /*
2410          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2411          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2412          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2413          */
2414         if (src_cset->dead)
2415                 return;
2416
2417         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2418
2419         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2420                 return;
2421
2422         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2423         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2424         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2425         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2426
2427         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2428         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2429         get_css_set(src_cset);
2430         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2431 }
2432
2433 /**
2434  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2435  * @mgctx: migration context
2436  *
2437  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2438  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2439  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2440  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2441  *
2442  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2443  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2444  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2445  * @mgctx.
2446  */
2447 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2448 {
2449         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2450
2451         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2452
2453         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2454         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2455                                  mg_preload_node) {
2456                 struct css_set *dst_cset;
2457                 struct cgroup_subsys *ss;
2458                 int ssid;
2459
2460                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2461                 if (!dst_cset)
2462                         goto err;
2463
2464                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2465
2466                 /*
2467                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2468                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2469                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2470                  */
2471                 if (src_cset == dst_cset) {
2472                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2473                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2474                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2475                         put_css_set(src_cset);
2476                         put_css_set(dst_cset);
2477                         continue;
2478                 }
2479
2480                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2481
2482                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2483                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2484                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2485                 else
2486                         put_css_set(dst_cset);
2487
2488                 for_each_subsys(ss, ssid)
2489                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2490                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2491         }
2492
2493         return 0;
2494 err:
2495         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2496         return -ENOMEM;
2497 }
2498
2499 /**
2500  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2501  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2502  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2503  * @mgctx: migration context
2504  *
2505  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2506  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2507  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2508  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2509  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2510  *
2511  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2512  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2513  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2514  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2515  * actually starting migrating.
2516  */
2517 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2518                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2519 {
2520         struct task_struct *task;
2521
2522         /*
2523          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2524          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2525          * take an rcu_read_lock.
2526          */
2527         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2528         rcu_read_lock();
2529         task = leader;
2530         do {
2531                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2532                 if (!threadgroup)
2533                         break;
2534         } while_each_thread(leader, task);
2535         rcu_read_unlock();
2536         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2537
2538         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2539 }
2540
2541 /**
2542  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2543  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2544  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2545  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2546  *
2547  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2548  */
2549 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2550                        bool threadgroup)
2551 {
2552         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2553         struct task_struct *task;
2554         int ret;
2555
2556         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2557         if (ret)
2558                 return ret;
2559
2560         /* look up all src csets */
2561         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2562         rcu_read_lock();
2563         task = leader;
2564         do {
2565                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2566                 if (!threadgroup)
2567                         break;
2568         } while_each_thread(leader, task);
2569         rcu_read_unlock();
2570         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2571
2572         /* prepare dst csets and commit */
2573         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2574         if (!ret)
2575                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2576
2577         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2578
2579         if (!ret)
2580                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2581
2582         return ret;
2583 }
2584
2585 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2586         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2587 {
2588         struct task_struct *tsk;
2589         pid_t pid;
2590
2591         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2592                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2593
2594         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2595
2596         rcu_read_lock();
2597         if (pid) {
2598                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2599                 if (!tsk) {
2600                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2601                         goto out_unlock_threadgroup;
2602                 }
2603         } else {
2604                 tsk = current;
2605         }
2606
2607         if (threadgroup)
2608                 tsk = tsk->group_leader;
2609
2610         /*
2611          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2612          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2613          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2614          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2615          */
2616         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2617                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2618                 goto out_unlock_threadgroup;
2619         }
2620
2621         get_task_struct(tsk);
2622         goto out_unlock_rcu;
2623
2624 out_unlock_threadgroup:
2625         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2626 out_unlock_rcu:
2627         rcu_read_unlock();
2628         return tsk;
2629 }
2630
2631 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2632         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2633 {
2634         struct cgroup_subsys *ss;
2635         int ssid;
2636
2637         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2638         put_task_struct(task);
2639
2640         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2641         for_each_subsys(ss, ssid)
2642                 if (ss->post_attach)
2643                         ss->post_attach();
2644 }
2645
2646 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2647 {
2648         struct cgroup_subsys *ss;
2649         bool printed = false;
2650         int ssid;
2651
2652         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2653                 if (printed)
2654                         seq_putc(seq, ' ');
2655                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2656                 printed = true;
2657         } while_each_subsys_mask();
2658         if (printed)
2659                 seq_putc(seq, '\n');
2660 }
2661
2662 /* show controllers which are enabled from the parent */
2663 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2664 {
2665         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2666
2667         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2668         return 0;
2669 }
2670
2671 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2672 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2673 {
2674         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2675
2676         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2677         return 0;
2678 }
2679
2680 /**
2681  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2682  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2683  *
2684  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2685  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2686  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2687  * and migrates the tasks to the new ones.
2688  */
2689 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2690 {
2691         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2692         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2693         struct cgroup *dsct;
2694         struct css_set *src_cset;
2695         int ret;
2696
2697         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2698
2699         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2700
2701         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2702         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2703         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2704                 struct cgrp_cset_link *link;
2705
2706                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2707                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2708         }
2709         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2710
2711         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2712         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2713         if (ret)
2714                 goto out_finish;
2715
2716         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2717         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2718                 struct task_struct *task, *ntask;
2719
2720                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2721                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2722                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2723         }
2724         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2725
2726         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2727 out_finish:
2728         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2729         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2730         return ret;
2731 }
2732
2733 /**
2734  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2735  * @cgrp: root of the target subtree
2736  *
2737  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2738  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2739  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2740  */
2741 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2742         __acquires(&cgroup_mutex)
2743 {
2744         struct cgroup *dsct;
2745         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2746         struct cgroup_subsys *ss;
2747         int ssid;
2748
2749 restart:
2750         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2751
2752         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2753                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2754                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2755                         DEFINE_WAIT(wait);
2756
2757                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2758                                 continue;
2759
2760                         cgroup_get_live(dsct);
2761                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2762                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2763
2764                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2765                         schedule();
2766                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2767
2768                         cgroup_put(dsct);
2769                         goto restart;
2770                 }
2771         }
2772 }
2773
2774 /**
2775  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2776  * @cgrp: root of the target subtree
2777  *
2778  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2779  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2780  */
2781 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2782 {
2783         struct cgroup *dsct;
2784         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2785
2786         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2787                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2788                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2789         }
2790 }
2791
2792 /**
2793  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2794  * @cgrp: root of the target subtree
2795  *
2796  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2797  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2798  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2799  */
2800 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2801 {
2802         struct cgroup *dsct;
2803         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2804
2805         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2806                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2807                 dsct->subtree_ss_mask =
2808                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2809                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2810         }
2811 }
2812
2813 /**
2814  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2815  * @cgrp: root of the target subtree
2816  *
2817  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2818  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2819  */
2820 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2821 {
2822         struct cgroup *dsct;
2823         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2824
2825         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2826                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2827                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2828         }
2829 }
2830
2831 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2832 {
2833         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2834         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2835
2836         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2837                 return true;
2838         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2839                 return false;
2840         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2841 }
2842
2843 /**
2844  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2845  * @cgrp: root of the target subtree
2846  *
2847  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2848  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2849  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2850  * explicitly enables it.
2851  *
2852  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2853  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2854  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2855  */
2856 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2857 {
2858         struct cgroup *dsct;
2859         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2860         struct cgroup_subsys *ss;
2861         int ssid, ret;
2862
2863         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2864                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2865                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2866
2867                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2868
2869                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2870                                 continue;
2871
2872                         if (!css) {
2873                                 css = css_create(dsct, ss);
2874                                 if (IS_ERR(css))
2875                                         return PTR_ERR(css);
2876                         }
2877
2878                         if (css_visible(css)) {
2879                                 ret = css_populate_dir(css);
2880                                 if (ret)
2881                                         return ret;
2882                         }
2883                 }
2884         }
2885
2886         return 0;
2887 }
2888
2889 /**
2890  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2891  * @cgrp: root of the target subtree
2892  *
2893  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2894  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2895  *
2896  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2897  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2898  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2899  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2900  * this purpose.
2901  */
2902 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2903 {
2904         struct cgroup *dsct;
2905         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2906         struct cgroup_subsys *ss;
2907         int ssid;
2908
2909         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2910                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2911                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2912
2913                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2914
2915                         if (!css)
2916                                 continue;
2917
2918                         if (css->parent &&
2919                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2920                                 kill_css(css);
2921                         } else if (!css_visible(css)) {
2922                                 css_clear_dir(css);
2923                                 if (ss->css_reset)
2924                                         ss->css_reset(css);
2925                         }
2926                 }
2927         }
2928 }
2929
2930 /**
2931  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2932  * @cgrp: root of the target subtree
2933  *
2934  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2935  * steps.
2936  *
2937  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2938  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2939  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2940  * 4. Optionally perform other related operations.
2941  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2942  *
2943  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2944  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2945  * process migrations.
2946  */
2947 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2948 {
2949         int ret;
2950
2951         cgroup_propagate_control(cgrp);
2952
2953         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2954         if (ret)
2955                 return ret;
2956
2957         /*
2958          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2959          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2960          * css associations of all tasks in the subtree.
2961          */
2962         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2963         if (ret)
2964                 return ret;
2965
2966         return 0;
2967 }
2968
2969 /**
2970  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2971  * @cgrp: root of the target subtree
2972  * @ret: the result of the update
2973  *
2974  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2975  */
2976 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2977 {
2978         if (ret) {
2979                 cgroup_restore_control(cgrp);
2980                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2981         }
2982
2983         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2984 }
2985
2986 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
2987 {
2988         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
2989
2990         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
2991         if (!enable)
2992                 return 0;
2993
2994         /* can @cgrp host any resources? */
2995         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
2996                 return -EOPNOTSUPP;
2997
2998         /* mixables don't care */
2999         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3000                 return 0;
3001
3002         if (domain_enable) {
3003                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3004                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3005                         return -EOPNOTSUPP;
3006         } else {
3007                 /*
3008                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3009                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3010                  * subtree.
3011                  */
3012                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3013                         return 0;
3014         }
3015
3016         /*
3017          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3018          * child cgroups competing against tasks.
3019          */
3020         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3021                 return -EBUSY;
3022
3023         return 0;
3024 }
3025
3026 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3027 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3028                                             char *buf, size_t nbytes,
3029                                             loff_t off)
3030 {
3031         u16 enable = 0, disable = 0;
3032         struct cgroup *cgrp, *child;
3033         struct cgroup_subsys *ss;
3034         char *tok;
3035         int ssid, ret;
3036
3037         /*
3038          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3039          * with either + or -.
3040          */
3041         buf = strstrip(buf);
3042         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3043                 if (tok[0] == '\0')
3044                         continue;
3045                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3046                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3047                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3048                                 continue;
3049
3050                         if (*tok == '+') {
3051                                 enable |= 1 << ssid;
3052                                 disable &= ~(1 << ssid);
3053                         } else if (*tok == '-') {
3054                                 disable |= 1 << ssid;
3055                                 enable &= ~(1 << ssid);
3056                         } else {
3057                                 return -EINVAL;
3058                         }
3059                         break;
3060                 } while_each_subsys_mask();
3061                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3062                         return -EINVAL;
3063         }
3064
3065         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3066         if (!cgrp)
3067                 return -ENODEV;
3068
3069         for_each_subsys(ss, ssid) {
3070                 if (enable & (1 << ssid)) {
3071                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3072                                 enable &= ~(1 << ssid);
3073                                 continue;
3074                         }
3075
3076                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3077                                 ret = -ENOENT;
3078                                 goto out_unlock;
3079                         }
3080                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3081                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3082                                 disable &= ~(1 << ssid);
3083                                 continue;
3084                         }
3085
3086                         /* a child has it enabled? */
3087                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3088                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3089                                         ret = -EBUSY;
3090                                         goto out_unlock;
3091                                 }
3092                         }
3093                 }
3094         }
3095
3096         if (!enable && !disable) {
3097                 ret = 0;
3098                 goto out_unlock;
3099         }
3100
3101         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3102         if (ret)
3103                 goto out_unlock;
3104
3105         /* save and update control masks and prepare csses */
3106         cgroup_save_control(cgrp);
3107
3108         cgrp->subtree_control |= enable;
3109         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3110
3111         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3112         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3113         if (ret)
3114                 goto out_unlock;
3115
3116         kernfs_activate(cgrp->kn);
3117 out_unlock:
3118         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3119         return ret ?: nbytes;
3120 }
3121
3122 /**
3123  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3124  * @cgrp: the target cgroup
3125  *
3126  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3127  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3128  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3129  * exist on it.
3130  */
3131 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3132 {
3133         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3134         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3135         int ret;
3136
3137         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3138
3139         /* noop if already threaded */
3140         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3141                 return 0;
3142
3143         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3144         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3145             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3146                 return -EOPNOTSUPP;
3147
3148         /*
3149          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3150          * always succeed.
3151          */
3152         cgroup_save_control(cgrp);
3153
3154         cgrp->dom_cgrp = dom_cgrp;
3155         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3156         if (!ret)
3157                 parent->nr_threaded_children++;
3158         else
3159                 cgrp->dom_cgrp = cgrp;
3160
3161         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3162         return ret;
3163 }
3164
3165 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3166 {
3167         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3168
3169         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3170                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3171         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3172                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3173         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3174                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3175         else
3176                 seq_puts(seq, "domain\n");
3177
3178         return 0;
3179 }
3180
3181 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3182                                  size_t nbytes, loff_t off)
3183 {
3184         struct cgroup *cgrp;
3185         int ret;
3186
3187         /* only switching to threaded mode is supported */
3188         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3189                 return -EINVAL;
3190
3191         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3192         if (!cgrp)
3193                 return -ENOENT;
3194
3195         /* threaded can only be enabled */
3196         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3197
3198         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3199         return ret ?: nbytes;
3200 }
3201
3202 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3203 {
3204         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3205         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3206
3207         if (descendants == INT_MAX)
3208                 seq_puts(seq, "max\n");
3209         else
3210                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3211
3212         return 0;
3213 }
3214
3215 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3216                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3217 {
3218         struct cgroup *cgrp;
3219         int descendants;
3220         ssize_t ret;
3221
3222         buf = strstrip(buf);
3223         if (!strcmp(buf, "max")) {
3224                 descendants = INT_MAX;
3225         } else {
3226                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3227                 if (ret)
3228                         return ret;
3229         }
3230
3231         if (descendants < 0)
3232                 return -ERANGE;
3233
3234         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3235         if (!cgrp)
3236                 return -ENOENT;
3237
3238         cgrp->max_descendants = descendants;
3239
3240         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3241
3242         return nbytes;
3243 }
3244
3245 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3246 {
3247         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3248         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3249
3250         if (depth == INT_MAX)
3251                 seq_puts(seq, "max\n");
3252         else
3253                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3254
3255         return 0;
3256 }
3257
3258 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3259                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3260 {
3261         struct cgroup *cgrp;
3262         ssize_t ret;
3263         int depth;
3264
3265         buf = strstrip(buf);
3266         if (!strcmp(buf, "max")) {
3267                 depth = INT_MAX;
3268         } else {
3269                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3270                 if (ret)
3271                         return ret;
3272         }
3273
3274         if (depth < 0)
3275                 return -ERANGE;
3276
3277         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3278         if (!cgrp)
3279                 return -ENOENT;
3280
3281         cgrp->max_depth = depth;
3282
3283         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3284
3285         return nbytes;
3286 }
3287
3288 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3289 {
3290         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3291                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3292         return 0;
3293 }
3294
3295 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3296 {
3297         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3298
3299         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3300                    cgroup->nr_descendants);
3301         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3302                    cgroup->nr_dying_descendants);
3303
3304         return 0;
3305 }
3306
3307 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3308 {
3309         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3310
3311         if (cft->open)
3312                 return cft->open(of);
3313         return 0;
3314 }
3315
3316 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3317 {
3318         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3319
3320         if (cft->release)
3321                 cft->release(of);
3322 }
3323
3324 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3325                                  size_t nbytes, loff_t off)
3326 {
3327         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3328         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3329         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3330         struct cgroup_subsys_state *css;
3331         int ret;
3332
3333         /*
3334          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3335          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3336          * except for the files explicitly marked delegatable -
3337          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3338          */
3339         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3340             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3341             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3342                 return -EPERM;
3343
3344         if (cft->write)
3345                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3346
3347         /*
3348          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3349          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3350          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3351          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3352          */
3353         rcu_read_lock();
3354         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3355         rcu_read_unlock();
3356
3357         if (cft->write_u64) {
3358                 unsigned long long v;
3359                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3360                 if (!ret)
3361                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3362         } else if (cft->write_s64) {
3363                 long long v;
3364                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3365                 if (!ret)
3366                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3367         } else {
3368                 ret = -EINVAL;
3369         }
3370
3371         return ret ?: nbytes;
3372 }
3373
3374 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3375 {
3376         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3377 }
3378
3379 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3380 {
3381         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3382 }
3383
3384 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3385 {
3386         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3387                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3388 }
3389
3390 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3391 {
3392         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3393         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3394
3395         if (cft->seq_show)
3396                 return cft->seq_show(m, arg);
3397
3398         if (cft->read_u64)
3399                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3400         else if (cft->read_s64)
3401                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3402         else
3403                 return -EINVAL;
3404         return 0;
3405 }
3406
3407 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3408         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3409         .open                   = cgroup_file_open,
3410         .release                = cgroup_file_release,
3411         .write                  = cgroup_file_write,
3412         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3413 };
3414
3415 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3416         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3417         .open                   = cgroup_file_open,
3418         .release                = cgroup_file_release,
3419         .write                  = cgroup_file_write,
3420         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3421         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3422         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3423         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3424 };
3425
3426 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3427 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3428 {
3429         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3430                                .ia_uid = current_fsuid(),
3431                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3432
3433         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3434             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3435                 return 0;
3436
3437         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3438 }
3439
3440 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3441                            struct cftype *cft)
3442 {
3443         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3444         struct kernfs_node *kn;
3445         struct lock_class_key *key = NULL;
3446         int ret;
3447
3448 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3449         key = &cft->lockdep_key;
3450 #endif
3451         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3452                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3453                                   NULL, key);
3454         if (IS_ERR(kn))
3455                 return PTR_ERR(kn);
3456
3457         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3458         if (ret) {
3459                 kernfs_remove(kn);
3460                 return ret;
3461         }
3462
3463         if (cft->file_offset) {
3464                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3465
3466                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3467                 cfile->kn = kn;
3468                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3469         }
3470
3471         return 0;
3472 }
3473
3474 /**
3475  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3476  * @css: the target css
3477  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3478  * @cfts: array of cftypes to be added
3479  * @is_add: whether to add or remove
3480  *
3481  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3482  * For removals, this function never fails.
3483  */
3484 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3485                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3486                               bool is_add)
3487 {
3488         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3489         int ret = 0;
3490
3491         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3492
3493 restart:
3494         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3495                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3496                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3497                         continue;
3498                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3499                         continue;
3500                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3501                         continue;
3502                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3503                         continue;
3504
3505                 if (is_add) {
3506                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3507                         if (ret) {
3508                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3509                                         __func__, cft->name, ret);
3510                                 cft_end = cft;
3511                                 is_add = false;
3512                                 goto restart;
3513                         }
3514                 } else {
3515                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3516                 }
3517         }
3518         return ret;
3519 }
3520
3521 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3522 {
3523         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3524         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3525         struct cgroup_subsys_state *css;
3526         int ret = 0;
3527
3528         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3529
3530         /* add/rm files for all cgroups created before */
3531         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3532                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3533
3534                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3535                         continue;
3536
3537                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3538                 if (ret)
3539                         break;
3540         }
3541
3542         if (is_add && !ret)
3543                 kernfs_activate(root->kn);
3544         return ret;
3545 }
3546
3547 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3548 {
3549         struct cftype *cft;
3550
3551         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3552                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3553                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3554                         kfree(cft->kf_ops);
3555                 cft->kf_ops = NULL;
3556                 cft->ss = NULL;
3557
3558                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3559                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3560         }
3561 }
3562
3563 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3564 {
3565         struct cftype *cft;
3566
3567         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3568                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3569
3570                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3571
3572                 if (cft->seq_start)
3573                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3574                 else
3575                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3576
3577                 /*
3578                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3579                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3580                  */
3581                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3582                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3583                         if (!kf_ops) {
3584                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3585                                 return -ENOMEM;
3586                         }
3587                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3588                 }
3589
3590                 cft->kf_ops = kf_ops;
3591                 cft->ss = ss;
3592         }
3593
3594         return 0;
3595 }
3596
3597 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3598 {
3599         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3600
3601         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3602                 return -ENOENT;
3603
3604         list_del(&cfts->node);
3605         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3606         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3607         return 0;
3608 }
3609
3610 /**
3611  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3612  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3613  *
3614  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3615  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3616  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3617  *
3618  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3619  * registered.
3620  */
3621 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3622 {
3623         int ret;
3624
3625         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3626         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3627         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3628         return ret;
3629 }
3630
3631 /**
3632  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3633  * @ss: target cgroup subsystem
3634  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3635  *
3636  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3637  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3638  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3639  * attached or not.
3640  *
3641  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3642  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3643  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3644  */
3645 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3646 {
3647         int ret;
3648
3649         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3650                 return 0;
3651
3652         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3653                 return 0;
3654
3655         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3656         if (ret)
3657                 return ret;
3658
3659         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3660
3661         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3662         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3663         if (ret)
3664                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3665
3666         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3667         return ret;
3668 }
3669
3670 /**
3671  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3672  * @ss: target cgroup subsystem
3673  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3674  *
3675  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3676  * the default hierarchy.
3677  */
3678 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3679 {
3680         struct cftype *cft;
3681
3682         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3683                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3684         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3685 }
3686
3687 /**
3688  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3689  * @ss: target cgroup subsystem
3690  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3691  *
3692  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3693  * the legacy hierarchies.
3694  */
3695 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3696 {
3697         struct cftype *cft;
3698
3699         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3700                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3701         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3702 }
3703
3704 /**
3705  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3706  * @cfile: target cgroup_file
3707  *
3708  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3709  */
3710 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3711 {
3712         unsigned long flags;
3713
3714         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3715         if (cfile->kn)
3716                 kernfs_notify(cfile->kn);
3717         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3718 }
3719
3720 /**
3721  * css_next_child - find the next child of a given css
3722  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3723  * @parent: css whose children to walk
3724  *
3725  * This function returns the next child of @parent and should be called
3726  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3727  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3728  * be returned regardless of their states.
3729  *
3730  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3731  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3732  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3733  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3734  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3735  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3736  */
3737 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3738                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3739 {
3740         struct cgroup_subsys_state *next;
3741
3742         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3743
3744         /*
3745          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3746          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3747          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3748          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3749          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3750          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3751          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3752          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3753          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3754          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3755          *
3756          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3757          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3758          * increasing unique serial number and always appended to the
3759          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3760          * children until the first css with higher serial number than
3761          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3762          * races against release and the race window is very small.
3763          */
3764         if (!pos) {
3765                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3766         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3767                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3768         } else {
3769                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3770                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3771                                 break;
3772         }
3773
3774         /*
3775          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3776          * the next sibling.
3777          */
3778         if (&next->sibling != &parent->children)
3779                 return next;
3780         return NULL;
3781 }
3782
3783 /**
3784  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3785  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3786  * @root: css whose descendants to walk
3787  *
3788  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3789  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3790  * included in the iteration and the first node to be visited.
3791  *
3792  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3793  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3794  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3795  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3796  *
3797  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3798  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3799  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3800  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3801  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3802  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3803  */
3804 struct cgroup_subsys_state *
3805 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3806                         struct cgroup_subsys_state *root)
3807 {
3808         struct cgroup_subsys_state *next;
3809
3810         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3811
3812         /* if first iteration, visit @root */
3813         if (!pos)
3814                 return root;
3815
3816         /* visit the first child if exists */
3817         next = css_next_child(NULL, pos);
3818         if (next)
3819                 return next;
3820
3821         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3822         while (pos != root) {
3823                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3824                 if (next)
3825                         return next;
3826                 pos = pos->parent;
3827         }
3828
3829         return NULL;
3830 }
3831
3832 /**
3833  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3834  * @pos: css of interest
3835  *
3836  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3837  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3838  * subtree of @pos.
3839  *
3840  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3841  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3842  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3843  * long as @pos is accessible.
3844  */
3845 struct cgroup_subsys_state *
3846 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3847 {
3848         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3849
3850         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3851
3852         do {
3853                 last = pos;
3854                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3855                 pos = NULL;
3856                 css_for_each_child(tmp, last)
3857                         pos = tmp;
3858         } while (pos);
3859
3860         return last;
3861 }
3862
3863 static struct cgroup_subsys_state *
3864 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3865 {
3866         struct cgroup_subsys_state *last;
3867
3868         do {
3869                 last = pos;
3870                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3871         } while (pos);
3872
3873         return last;
3874 }
3875
3876 /**
3877  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3878  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3879  * @root: css whose descendants to walk
3880  *
3881  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3882  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3883  * included in the iteration and the last node to be visited.
3884  *
3885  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3886  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3887  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3888  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3889  * @cgroup.
3890  *
3891  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3892  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3893  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3894  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3895  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3896  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3897  */
3898 struct cgroup_subsys_state *
3899 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3900                          struct cgroup_subsys_state *root)
3901 {
3902         struct cgroup_subsys_state *next;
3903
3904         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3905
3906         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3907         if (!pos)
3908                 return css_leftmost_descendant(root);
3909
3910         /* if we visited @root, we're done */
3911         if (pos == root)
3912                 return NULL;
3913
3914         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3915         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3916         if (next)
3917                 return css_leftmost_descendant(next);
3918
3919         /* no sibling left, visit parent */
3920         return pos->parent;
3921 }
3922
3923 /**
3924  * css_has_online_children - does a css have online children
3925  * @css: the target css
3926  *
3927  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3928  * function can be called from any context but the caller is responsible
3929  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3930  */
3931 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3932 {
3933         struct cgroup_subsys_state *child;
3934         bool ret = false;
3935
3936         rcu_read_lock();
3937         css_for_each_child(child, css) {
3938                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3939                         ret = true;
3940                         break;
3941                 }
3942         }
3943         rcu_read_unlock();
3944         return ret;
3945 }
3946
3947 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
3948 {
3949         struct list_head *l;
3950         struct cgrp_cset_link *link;
3951         struct css_set *cset;
3952
3953         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3954
3955         /* find the next threaded cset */
3956         if (it->tcset_pos) {
3957                 l = it->tcset_pos->next;
3958
3959                 if (l != it->tcset_head) {
3960                         it->tcset_pos = l;
3961                         return container_of(l, struct css_set,
3962                                             threaded_csets_node);
3963                 }
3964
3965                 it->tcset_pos = NULL;
3966         }
3967
3968         /* find the next cset */
3969         l = it->cset_pos;
3970         l = l->next;
3971         if (l == it->cset_head) {
3972                 it->cset_pos = NULL;
3973                 return NULL;
3974         }
3975
3976         if (it->ss) {
3977                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
3978         } else {
3979                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3980                 cset = link->cset;
3981         }
3982
3983         it->cset_pos = l;
3984
3985         /* initialize threaded css_set walking */
3986         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
3987                 if (it->cur_dcset)
3988                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
3989                 it->cur_dcset = cset;
3990                 get_css_set(cset);
3991
3992                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
3993                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
3994         }
3995
3996         return cset;
3997 }
3998
3999 /**
4000  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4001  * @it: the iterator to advance
4002  *
4003  * Advance @it to the next css_set to walk.
4004  */
4005 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4006 {
4007         struct css_set *cset;
4008
4009         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4010
4011         /* Advance to the next non-empty css_set */
4012         do {
4013                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4014                 if (!cset) {
4015                         it->task_pos = NULL;
4016                         return;
4017                 }
4018         } while (!css_set_populated(cset));
4019
4020         if (!list_empty(&cset->tasks))
4021                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4022         else
4023                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4024
4025         it->tasks_head = &cset->tasks;
4026         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4027
4028         /*
4029          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4030          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4031          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4032          * css_sets and tasks in them.
4033          *
4034          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4035          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4036          * iteration afterwards.
4037          *
4038          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4039          * by registering each iterator with the css_set currently being
4040          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4041          * next task is leaving.
4042          */
4043         if (it->cur_cset) {
4044                 list_del(&it->iters_node);
4045                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4046         }
4047         get_css_set(cset);
4048         it->cur_cset = cset;
4049         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4050 }
4051
4052 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4053 {
4054         struct list_head *l = it->task_pos;
4055
4056         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4057         WARN_ON_ONCE(!l);
4058
4059 repeat:
4060         /*
4061          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4062          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4063          * next cset.
4064          */
4065         l = l->next;
4066
4067         if (l == it->tasks_head)
4068                 l = it->mg_tasks_head->next;
4069
4070         if (l == it->mg_tasks_head)
4071                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4072         else
4073                 it->task_pos = l;
4074
4075         /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4076         if ((it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) && it->task_pos &&
4077             !thread_group_leader(list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4078                                             cg_list)))
4079                 goto repeat;
4080 }
4081
4082 /**
4083  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4084  * @css: the css to walk tasks of
4085  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4086  * @it: the task iterator to use
4087  *
4088  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4089  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4090  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4091  * called.
4092  */
4093 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4094                          struct css_task_iter *it)
4095 {
4096         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4097         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4098
4099         memset(it, 0, sizeof(*it));
4100
4101         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4102
4103         it->ss = css->ss;
4104         it->flags = flags;
4105
4106         if (it->ss)
4107                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4108         else
4109                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4110
4111         it->cset_head = it->cset_pos;
4112
4113         css_task_iter_advance_css_set(it);
4114
4115         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4116 }
4117
4118 /**
4119  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4120  * @it: the task iterator being iterated
4121  *
4122  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4123  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4124  * reaches the end.
4125  */
4126 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4127 {
4128         if (it->cur_task) {
4129                 put_task_struct(it->cur_task);
4130                 it->cur_task = NULL;
4131         }
4132
4133         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4134
4135         if (it->task_pos) {
4136                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4137                                           cg_list);
4138                 get_task_struct(it->cur_task);
4139                 css_task_iter_advance(it);
4140         }
4141
4142         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4143
4144         return it->cur_task;
4145 }
4146
4147 /**
4148  * css_task_iter_end - finish task iteration
4149  * @it: the task iterator to finish
4150  *
4151  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4152  */
4153 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4154 {
4155         if (it->cur_cset) {
4156                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4157                 list_del(&it->iters_node);
4158                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4159                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4160         }
4161
4162         if (it->cur_dcset)
4163                 put_css_set(it->cur_dcset);
4164
4165         if (it->cur_task)
4166                 put_task_struct(it->cur_task);
4167 }
4168
4169 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4170 {
4171         if (of->priv) {
4172                 css_task_iter_end(of->priv);
4173                 kfree(of->priv);
4174         }
4175 }
4176
4177 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4178 {
4179         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4180         struct css_task_iter *it = of->priv;
4181
4182         return css_task_iter_next(it);
4183 }
4184
4185 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4186                                   unsigned int iter_flags)
4187 {
4188         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4189         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4190         struct css_task_iter *it = of->priv;
4191
4192         /*
4193          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4194          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4195          */
4196         if (!it) {
4197                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4198                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4199
4200                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4201                 if (!it)
4202                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4203                 of->priv = it;
4204                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4205         } else if (!(*pos)++) {
4206                 css_task_iter_end(it);
4207                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4208         }
4209
4210         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4211 }
4212
4213 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4214 {
4215         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4216
4217         /*
4218          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4219          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4220          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4221          * They're always empty anyway.
4222          */
4223         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4224                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4225
4226         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4227                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4228 }
4229
4230 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4231 {
4232         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4233         return 0;
4234 }
4235
4236 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4237                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4238                                          struct super_block *sb)
4239 {
4240         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4241         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4242         struct inode *inode;
4243         int ret;
4244
4245         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4246
4247         /* find the common ancestor */
4248         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4249                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4250
4251         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4252         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4253         if (!inode)
4254                 return -ENOMEM;
4255
4256         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4257         iput(inode);
4258         if (ret)
4259                 return ret;
4260
4261         /*
4262          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4263          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4264          */
4265         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4266             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4267              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4268                 return -ENOENT;
4269
4270         return 0;
4271 }
4272
4273 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4274                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4275 {
4276         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4277         struct task_struct *task;
4278         ssize_t ret;
4279
4280         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4281         if (!dst_cgrp)
4282                 return -ENODEV;
4283
4284         task = cgroup_procs_write_start(buf, true);
4285         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4286         if (ret)
4287                 goto out_unlock;
4288
4289         /* find the source cgroup */
4290         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4291         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4292         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4293
4294         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4295                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4296         if (ret)
4297                 goto out_finish;
4298
4299         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4300
4301 out_finish:
4302         cgroup_procs_write_finish(task);
4303 out_unlock:
4304         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4305
4306         return ret ?: nbytes;
4307 }
4308
4309 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4310 {
4311         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4312 }
4313
4314 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4315                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4316 {
4317         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4318         struct task_struct *task;
4319         ssize_t ret;
4320
4321         buf = strstrip(buf);
4322
4323         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4324         if (!dst_cgrp)
4325                 return -ENODEV;
4326
4327         task = cgroup_procs_write_start(buf, false);
4328         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4329         if (ret)
4330                 goto out_unlock;
4331
4332         /* find the source cgroup */
4333         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4334         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4335         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4336
4337         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4338         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4339                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4340         if (ret)
4341                 goto out_finish;
4342
4343         /* and must be contained in the same domain */
4344         ret = -EOPNOTSUPP;
4345         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4346                 goto out_finish;
4347
4348         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4349
4350 out_finish:
4351         cgroup_procs_write_finish(task);
4352 out_unlock:
4353         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4354
4355         return ret ?: nbytes;
4356 }
4357
4358 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4359 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4360         {
4361                 .name = "cgroup.type",
4362                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4363                 .seq_show = cgroup_type_show,
4364                 .write = cgroup_type_write,
4365         },
4366         {
4367                 .name = "cgroup.procs",
4368                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4369                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4370                 .release = cgroup_procs_release,
4371                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4372                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4373                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4374                 .write = cgroup_procs_write,
4375         },
4376         {
4377                 .name = "cgroup.threads",
4378                 .release = cgroup_procs_release,
4379                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4380                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4381                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4382                 .write = cgroup_threads_write,
4383         },
4384         {
4385                 .name = "cgroup.controllers",
4386                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4387         },
4388         {
4389                 .name = "cgroup.subtree_control",
4390                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4391                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4392                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4393         },
4394         {
4395                 .name = "cgroup.events",
4396                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4397                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4398                 .seq_show = cgroup_events_show,
4399         },
4400         {
4401                 .name = "cgroup.max.descendants",
4402                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4403                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4404         },
4405         {
4406                 .name = "cgroup.max.depth",
4407                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4408                 .write = cgroup_max_depth_write,
4409         },
4410         {
4411                 .name = "cgroup.stat",
4412                 .seq_show = cgroup_stat_show,
4413         },
4414         { }     /* terminate */
4415 };
4416
4417 /*
4418  * css destruction is four-stage process.
4419  *
4420  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4421  *    Implemented in kill_css().
4422  *
4423  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4424  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4425  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4426  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4427  *
4428  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4429  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4430  *    RCU callback.
4431  *
4432  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4433  *    css_free_work_fn().
4434  *
4435  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4436  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4437  * steps to the already complex sequence.
4438  */
4439 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4440 {
4441         struct cgroup_subsys_state *css =
4442                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4443         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4444         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4445
4446         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4447
4448         if (ss) {
4449                 /* css free path */
4450                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4451                 int id = css->id;
4452
4453                 ss->css_free(css);
4454                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4455                 cgroup_put(cgrp);
4456
4457                 if (parent)
4458                         css_put(parent);
4459         } else {
4460                 /* cgroup free path */
4461                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4462                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4463                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4464
4465                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4466                         /*
4467                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4468                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4469                          * that the parent won't be destroyed before its
4470                          * children.
4471                          */
4472                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4473                         kernfs_put(cgrp->kn);
4474                         kfree(cgrp);
4475                 } else {
4476                         /*
4477                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4478                          * which indicates that the root should be
4479                          * released.
4480                          */
4481                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4482                 }
4483         }
4484 }
4485
4486 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4487 {
4488         struct cgroup_subsys_state *css =
4489                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4490
4491         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4492         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4493 }
4494
4495 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4496 {
4497         struct cgroup_subsys_state *css =
4498                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4499         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4500         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4501
4502         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4503
4504         css->flags |= CSS_RELEASED;
4505         list_del_rcu(&css->sibling);
4506
4507         if (ss) {
4508                 /* css release path */
4509                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4510                 if (ss->css_released)
4511                         ss->css_released(css);
4512         } else {
4513                 struct cgroup *tcgrp;
4514
4515                 /* cgroup release path */
4516                 trace_cgroup_release(cgrp);
4517
4518                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4519                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4520                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4521
4522                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4523                 cgrp->id = -1;
4524
4525                 /*
4526                  * There are two control paths which try to determine
4527                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4528                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4529                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4530                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4531                  */
4532                 if (cgrp->kn)
4533                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4534                                          NULL);
4535
4536                 cgroup_bpf_put(cgrp);
4537         }
4538
4539         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4540
4541         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4542 }
4543
4544 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4545 {
4546         struct cgroup_subsys_state *css =
4547                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4548
4549         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4550         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4551 }
4552
4553 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4554                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4555 {
4556         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4557
4558         cgroup_get_live(cgrp);
4559
4560         memset(css, 0, sizeof(*css));
4561         css->cgroup = cgrp;
4562         css->ss = ss;
4563         css->id = -1;
4564         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4565         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4566         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4567         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4568
4569         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4570                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4571                 css_get(css->parent);
4572         }
4573
4574         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4575 }
4576
4577 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4578 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4579 {
4580         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4581         int ret = 0;
4582
4583         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4584
4585         if (ss->css_online)
4586                 ret = ss->css_online(css);
4587         if (!ret) {
4588                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4589                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4590
4591                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4592                 if (css->parent)
4593                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4594         }
4595         return ret;
4596 }
4597
4598 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4599 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4600 {
4601         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4602
4603         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4604
4605         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4606                 return;
4607
4608         if (ss->css_offline)
4609                 ss->css_offline(css);
4610
4611         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4612         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4613
4614         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4615 }
4616
4617 /**
4618  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4619  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4620  * @ss: the subsys of new css
4621  *
4622  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4623  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4624  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4625  */
4626 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4627                                               struct cgroup_subsys *ss)
4628 {
4629         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4630         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4631         struct cgroup_subsys_state *css;
4632         int err;
4633
4634         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4635
4636         css = ss->css_alloc(parent_css);
4637         if (!css)
4638                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4639         if (IS_ERR(css))
4640                 return css;
4641
4642         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4643
4644         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4645         if (err)
4646                 goto err_free_css;
4647
4648         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4649         if (err < 0)
4650                 goto err_free_css;
4651         css->id = err;
4652
4653         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4654         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4655         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4656
4657         err = online_css(css);
4658         if (err)
4659                 goto err_list_del;
4660
4661         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4662             cgroup_parent(parent)) {
4663                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4664                         current->comm, current->pid, ss->name);
4665                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4666                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4667                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4668         }
4669
4670         return css;
4671
4672 err_list_del:
4673         list_del_rcu(&css->sibling);
4674 err_free_css:
4675         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4676         return ERR_PTR(err);
4677 }
4678
4679 /*
4680  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4681  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4682  * mask applied.
4683  */
4684 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4685 {
4686         struct cgroup_root *root = parent->root;
4687         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4688         int level = parent->level + 1;
4689         int ret;
4690
4691         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4692         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4693                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4694         if (!cgrp)
4695                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4696
4697         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4698         if (ret)
4699                 goto out_free_cgrp;
4700
4701         /*
4702          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4703          * a half-baked cgroup.
4704          */
4705         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4706         if (cgrp->id < 0) {
4707                 ret = -ENOMEM;
4708                 goto out_cancel_ref;
4709         }
4710
4711         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4712
4713         cgrp->self.parent = &parent->self;
4714         cgrp->root = root;
4715         cgrp->level = level;
4716
4717         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
4718                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4719
4720                 if (tcgrp != cgrp)
4721                         tcgrp->nr_descendants++;
4722         }
4723
4724         if (notify_on_release(parent))
4725                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4726
4727         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4728                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4729
4730         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4731
4732         /* allocation complete, commit to creation */
4733         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4734         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4735         cgroup_get_live(parent);
4736
4737         /*
4738          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4739          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4740          */
4741         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4742
4743         /*
4744          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4745          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4746          */
4747         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
4748                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
4749
4750         if (parent)
4751                 cgroup_bpf_inherit(cgrp, parent);
4752
4753         cgroup_propagate_control(cgrp);
4754
4755         return cgrp;
4756
4757 out_cancel_ref:
4758         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4759 out_free_cgrp:
4760         kfree(cgrp);
4761         return ERR_PTR(ret);
4762 }
4763
4764 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
4765 {
4766         struct cgroup *cgroup;
4767         int ret = false;
4768         int level = 1;
4769
4770         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4771
4772         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
4773                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
4774                         goto fail;
4775
4776                 if (level > cgroup->max_depth)
4777                         goto fail;
4778
4779                 level++;
4780         }
4781
4782         ret = true;
4783 fail:
4784         return ret;
4785 }
4786
4787 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
4788 {
4789         struct cgroup *parent, *cgrp;
4790         struct kernfs_node *kn;
4791         int ret;
4792
4793         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
4794         if (strchr(name, '\n'))
4795                 return -EINVAL;
4796
4797         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
4798         if (!parent)
4799                 return -ENODEV;
4800
4801         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
4802                 ret = -EAGAIN;
4803                 goto out_unlock;
4804         }
4805
4806         cgrp = cgroup_create(parent);
4807         if (IS_ERR(cgrp)) {
4808                 ret = PTR_ERR(cgrp);
4809                 goto out_unlock;
4810         }
4811
4812         /* create the directory */
4813         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4814         if (IS_ERR(kn)) {
4815                 ret = PTR_ERR(kn);
4816                 goto out_destroy;
4817         }
4818         cgrp->kn = kn;
4819
4820         /*
4821          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4822          * that @cgrp->kn is always accessible.
4823          */
4824         kernfs_get(kn);
4825
4826         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4827         if (ret)
4828                 goto out_destroy;
4829
4830         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
4831         if (ret)
4832                 goto out_destroy;
4833
4834         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
4835         if (ret)
4836                 goto out_destroy;
4837
4838         trace_cgroup_mkdir(cgrp);
4839
4840         /* let's create and online css's */
4841         kernfs_activate(kn);
4842
4843         ret = 0;
4844         goto out_unlock;
4845
4846 out_destroy:
4847         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4848 out_unlock:
4849         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4850         return ret;
4851 }
4852
4853 /*
4854  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4855  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4856  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4857  */
4858 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4859 {
4860         struct cgroup_subsys_state *css =
4861                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4862
4863         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4864
4865         do {
4866                 offline_css(css);
4867                 css_put(css);
4868                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
4869                 css = css->parent;
4870         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
4871
4872         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4873 }
4874
4875 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4876 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4877 {
4878         struct cgroup_subsys_state *css =
4879                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4880
4881         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
4882                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4883                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4884         }
4885 }
4886
4887 /**
4888  * kill_css - destroy a css
4889  * @css: css to destroy
4890  *
4891  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4892  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4893  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4894  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4895  */
4896 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4897 {
4898         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4899
4900         if (css->flags & CSS_DYING)
4901                 return;
4902
4903         css->flags |= CSS_DYING;
4904
4905         /*
4906          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4907          * See seq_css() for details.
4908          */
4909         css_clear_dir(css);
4910
4911         /*
4912          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4913          * until after ->css_offline().
4914          */
4915         css_get(css);
4916
4917         /*
4918          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4919          * invoked, no new css reference will be given out via
4920          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4921          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4922          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4923          *
4924          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4925          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4926          */
4927         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4928 }
4929
4930 /**
4931  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4932  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4933  *
4934  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4935  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4936  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4937  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4938  * destruction is implemented in the following two steps.
4939  *
4940  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4941  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4942  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4943  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4944  *
4945  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4946  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4947  *     cgroup is RCU-freed.
4948  *
4949  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4950  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4951  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4952  * doesn't cause any problem.
4953  */
4954 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4955         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4956 {
4957         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
4958         struct cgroup_subsys_state *css;
4959         struct cgrp_cset_link *link;
4960         int ssid;
4961
4962         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4963
4964         /*
4965          * Only migration can raise populated from zero and we're already
4966          * holding cgroup_mutex.
4967          */
4968         if (cgroup_is_populated(cgrp))
4969                 return -EBUSY;
4970
4971         /*
4972          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4973          * ->self.children as dead children linger on it while being
4974          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4975          */
4976         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4977                 return -EBUSY;
4978
4979         /*
4980          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
4981          * further task migration and child creation by disabling
4982          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
4983          * the migration path.
4984          */
4985         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
4986
4987         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4988         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
4989                 link->cset->dead = true;
4990         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4991
4992         /* initiate massacre of all css's */
4993         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4994                 kill_css(css);
4995
4996         /*
4997          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
4998          * extra ref on its kn.
4999          */
5000         kernfs_remove(cgrp->kn);
5001
5002         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5003                 parent->nr_threaded_children--;
5004
5005         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5006                 tcgrp->nr_descendants--;
5007                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5008         }
5009
5010         cgroup1_check_for_release(parent);
5011
5012         /* put the base reference */
5013         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5014
5015         return 0;
5016 };
5017
5018 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5019 {
5020         struct cgroup *cgrp;
5021         int ret = 0;
5022
5023         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5024         if (!cgrp)
5025                 return 0;
5026
5027         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5028
5029         if (!ret)
5030                 trace_cgroup_rmdir(cgrp);
5031
5032         cgroup_kn_unlock(kn);
5033         return ret;
5034 }
5035
5036 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5037         .show_options           = cgroup_show_options,
5038         .remount_fs             = cgroup_remount,
5039         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5040         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5041         .show_path              = cgroup_show_path,
5042 };
5043
5044 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5045 {
5046         struct cgroup_subsys_state *css;
5047
5048         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5049
5050         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5051
5052         idr_init(&ss->css_idr);
5053         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5054
5055         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5056         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5057         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5058         /* We don't handle early failures gracefully */
5059         BUG_ON(IS_ERR(css));
5060         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5061
5062         /*
5063          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5064          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5065          */
5066         css->flags |= CSS_NO_REF;
5067
5068         if (early) {
5069                 /* allocation can't be done safely during early init */
5070                 css->id = 1;
5071         } else {
5072                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5073                 BUG_ON(css->id < 0);
5074         }
5075
5076         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5077          * pointer to this state - since the subsystem is
5078          * newly registered, all tasks and hence the
5079          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5080         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5081
5082         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5083         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5084         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5085         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5086
5087         /* At system boot, before all subsystems have been
5088          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5089          * need to invoke fork callbacks here. */
5090         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5091
5092         BUG_ON(online_css(css));
5093
5094         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5095 }
5096
5097 /**
5098  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5099  *
5100  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5101  * subsystems that request early init.
5102  */
5103 int __init cgroup_init_early(void)
5104 {
5105         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5106         struct cgroup_subsys *ss;
5107         int i;
5108
5109         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5110         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5111
5112         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5113
5114         for_each_subsys(ss, i) {
5115                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5116                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5117                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5118                      ss->id, ss->name);
5119                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5120                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5121
5122                 ss->id = i;
5123                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5124                 if (!ss->legacy_name)
5125                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5126
5127                 if (ss->early_init)
5128                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5129         }
5130         return 0;
5131 }
5132
5133 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5134
5135 /**
5136  * cgroup_init - cgroup initialization
5137  *
5138  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5139  * any subsystems that didn't request early init.
5140  */
5141 int __init cgroup_init(void)
5142 {
5143         struct cgroup_subsys *ss;
5144         int ssid;
5145
5146         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5147         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5148         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5149         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5150
5151         /*
5152          * The latency of the synchronize_sched() is too high for cgroups,
5153          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5154          */
5155         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5156
5157         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5158
5159         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5160
5161         /*
5162          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5163          * it during init.
5164          */
5165         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5166                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5167
5168         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0, 0));
5169
5170         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5171
5172         for_each_subsys(ss, ssid) {
5173                 if (ss->early_init) {
5174                         struct cgroup_subsys_state *css =
5175                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5176
5177                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5178                                                    GFP_KERNEL);
5179                         BUG_ON(css->id < 0);
5180                 } else {
5181                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5182                 }
5183
5184                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5185                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5186
5187                 /*
5188                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5189                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5190                  * both of which aren't available during early_init.
5191                  */
5192                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5193                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5194                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5195                                ss->name);
5196                         continue;
5197                 }
5198
5199                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5200                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5201                                ss->name);
5202
5203                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5204
5205                 /* implicit controllers must be threaded too */
5206                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5207
5208                 if (ss->implicit_on_dfl)
5209                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5210                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5211                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5212
5213                 if (ss->threaded)
5214                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5215
5216                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5217                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5218                 } else {
5219                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5220                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5221                 }
5222
5223                 if (ss->bind)
5224                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5225
5226                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5227                 css_populate_dir(init_css_set.subsys[ssid]);
5228                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5229         }
5230
5231         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5232         hash_del(&init_css_set.hlist);
5233         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5234                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5235
5236         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5237         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5238         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5239         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5240
5241         return 0;
5242 }
5243
5244 static int __init cgroup_wq_init(void)
5245 {
5246         /*
5247          * There isn't much point in executing destruction path in
5248          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5249          * Use 1 for @max_active.
5250          *
5251          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5252          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5253          */
5254         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5255         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5256         return 0;
5257 }
5258 core_initcall(cgroup_wq_init);
5259
5260 void cgroup_path_from_kernfs_id(const union kernfs_node_id *id,
5261                                         char *buf, size_t buflen)
5262 {
5263         struct kernfs_node *kn;
5264
5265         kn = kernfs_get_node_by_id(cgrp_dfl_root.kf_root, id);
5266         if (!kn)
5267                 return;
5268         kernfs_path(kn, buf, buflen);
5269         kernfs_put(kn);
5270 }
5271
5272 /*
5273  * proc_cgroup_show()
5274  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5275  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5276  */
5277 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5278                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5279 {
5280         char *buf;
5281         int retval;
5282         struct cgroup_root *root;
5283
5284         retval = -ENOMEM;
5285         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5286         if (!buf)
5287                 goto out;
5288
5289         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5290         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5291
5292         for_each_root(root) {
5293                 struct cgroup_subsys *ss;
5294                 struct cgroup *cgrp;
5295                 int ssid, count = 0;
5296
5297                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5298                         continue;
5299
5300                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5301                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5302                         for_each_subsys(ss, ssid)
5303                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5304                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5305                                                    ss->legacy_name);
5306                 if (strlen(root->name))
5307                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5308                                    root->name);
5309                 seq_putc(m, ':');
5310
5311                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5312
5313                 /*
5314                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5315                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5316                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5317                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5318                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5319                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5320                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5321                  */
5322                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5323                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5324                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5325                         if (retval >= PATH_MAX)
5326                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5327                         if (retval < 0)
5328                                 goto out_unlock;
5329
5330                         seq_puts(m, buf);
5331                 } else {
5332                         seq_puts(m, "/");
5333                 }
5334
5335                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5336                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5337                 else
5338                         seq_putc(m, '\n');
5339         }
5340
5341         retval = 0;
5342 out_unlock:
5343         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5344         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5345         kfree(buf);
5346 out:
5347         return retval;
5348 }
5349
5350 /**
5351  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5352  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5353  *
5354  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5355  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5356  * @child isn't holding reference to its css_set.
5357  */
5358 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5359 {
5360         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5361         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5362 }
5363
5364 /**
5365  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5366  * @child: the task in question.
5367  *
5368  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5369  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5370  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5371  */
5372 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5373 {
5374         struct cgroup_subsys *ss;
5375         int i, j, ret;
5376
5377         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5378                 ret = ss->can_fork(child);
5379                 if (ret)
5380                         goto out_revert;
5381         } while_each_subsys_mask();
5382
5383         return 0;
5384
5385 out_revert:
5386         for_each_subsys(ss, j) {
5387                 if (j >= i)
5388                         break;
5389                 if (ss->cancel_fork)
5390                         ss->cancel_fork(child);
5391         }
5392
5393         return ret;
5394 }
5395
5396 /**
5397  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5398  * @child: the task in question
5399  *
5400  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5401  * cgroup_can_fork() succeded.
5402  */
5403 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5404 {
5405         struct cgroup_subsys *ss;
5406         int i;
5407
5408         for_each_subsys(ss, i)
5409                 if (ss->cancel_fork)
5410                         ss->cancel_fork(child);
5411 }
5412
5413 /**
5414  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5415  * @child: the task in question
5416  *
5417  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5418  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5419  * visible on the task list in case we race with the first call to
5420  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5421  * list.
5422  */
5423 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5424 {
5425         struct cgroup_subsys *ss;
5426         int i;
5427
5428         /*
5429          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5430          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5431          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5432          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5433          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5434          * @child during its iteration.
5435          *
5436          * If we won the race, @child is associated with %current's
5437          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5438          * association is stable, and, on completion of the parent's
5439          * migration, @child is visible in the source of migration or
5440          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5441          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5442          * a cgroup to another.
5443          *
5444          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5445          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5446          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5447          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5448          */
5449         if (use_task_css_set_links) {
5450                 struct css_set *cset;
5451
5452                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5453                 cset = task_css_set(current);
5454                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5455                         get_css_set(cset);
5456                         cset->nr_tasks++;
5457                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5458                 }
5459                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5460         }
5461
5462         /*
5463          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5464          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5465          * and addition to css_set.
5466          */
5467         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5468                 ss->fork(child);
5469         } while_each_subsys_mask();
5470 }
5471
5472 /**
5473  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5474  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5475  *
5476  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5477  *
5478  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5479  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5480  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5481  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5482  * is required on large systems.
5483  *
5484  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5485  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5486  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5487  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5488  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5489  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5490  */
5491 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5492 {
5493         struct cgroup_subsys *ss;
5494         struct css_set *cset;
5495         int i;
5496
5497         /*
5498          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5499          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5500          */
5501         cset = task_css_set(tsk);
5502
5503         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5504                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5505                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5506                 cset->nr_tasks--;
5507                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5508         } else {
5509                 get_css_set(cset);
5510         }
5511
5512         /* see cgroup_post_fork() for details */
5513         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5514                 ss->exit(tsk);
5515         } while_each_subsys_mask();
5516 }
5517
5518 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5519 {
5520         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5521         struct cgroup_subsys *ss;
5522         int ssid;
5523
5524         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5525                 ss->free(task);
5526         } while_each_subsys_mask();
5527
5528         put_css_set(cset);
5529 }
5530
5531 static int __init cgroup_disable(char *str)
5532 {
5533         struct cgroup_subsys *ss;
5534         char *token;
5535         int i;
5536
5537         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5538                 if (!*token)
5539                         continue;
5540
5541                 for_each_subsys(ss, i) {
5542                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5543                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5544                                 continue;
5545                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5546                 }
5547         }
5548         return 1;
5549 }
5550 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5551
5552 /**
5553  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5554  * @dentry: directory dentry of interest
5555  * @ss: subsystem of interest
5556  *
5557  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5558  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5559  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5560  */
5561 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5562                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5563 {
5564         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5565         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5566         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5567         struct cgroup *cgrp;
5568
5569         /* is @dentry a cgroup dir? */
5570         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5571             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5572                 return ERR_PTR(-EBADF);
5573
5574         rcu_read_lock();
5575
5576         /*
5577          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5578          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5579          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5580          */
5581         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
5582         if (cgrp)
5583                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5584
5585         if (!css || !css_tryget_online(css))
5586                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5587
5588         rcu_read_unlock();
5589         return css;
5590 }
5591
5592 /**
5593  * css_from_id - lookup css by id
5594  * @id: the cgroup id
5595  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5596  *
5597  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5598  * Should be called under rcu_read_lock().
5599  */
5600 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5601 {
5602         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5603         return idr_find(&ss->css_idr, id);
5604 }
5605
5606 /**
5607  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5608  * @path: path on the default hierarchy
5609  *
5610  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5611  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5612  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5613  * if @path points to a non-directory.
5614  */
5615 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5616 {
5617         struct kernfs_node *kn;
5618         struct cgroup *cgrp;
5619
5620         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5621
5622         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5623         if (kn) {
5624                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5625                         cgrp = kn->priv;
5626                         cgroup_get_live(cgrp);
5627                 } else {
5628                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5629                 }
5630                 kernfs_put(kn);
5631         } else {
5632                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5633         }
5634
5635         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5636         return cgrp;
5637 }
5638 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5639
5640 /**
5641  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
5642  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
5643  *
5644  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
5645  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
5646  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
5647  * cannot be found.
5648  */
5649 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
5650 {
5651         struct cgroup_subsys_state *css;
5652         struct cgroup *cgrp;
5653         struct file *f;
5654
5655         f = fget_raw(fd);
5656         if (!f)
5657                 return ERR_PTR(-EBADF);
5658
5659         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
5660         fput(f);
5661         if (IS_ERR(css))
5662                 return ERR_CAST(css);
5663
5664         cgrp = css->cgroup;
5665         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5666                 cgroup_put(cgrp);
5667                 return ERR_PTR(-EBADF);
5668         }
5669
5670         return cgrp;
5671 }
5672 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
5673
5674 /*
5675  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5676  * definition in cgroup-defs.h.
5677  */
5678 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5679
5680 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5681
5682 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5683 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5684
5685 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5686 {
5687         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5688                 return;
5689         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5690         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5691 }
5692
5693 #else
5694
5695 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5696
5697 #endif
5698
5699 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5700 {
5701         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5702                 return;
5703
5704         /* Socket clone path */
5705         if (skcd->val) {
5706                 /*
5707                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
5708                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
5709                  * Don't use cgroup_get_live().
5710                  */
5711                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
5712                 return;
5713         }
5714
5715         rcu_read_lock();
5716
5717         while (true) {
5718                 struct css_set *cset;
5719
5720                 cset = task_css_set(current);
5721                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5722                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5723                         break;
5724                 }
5725                 cpu_relax();
5726         }
5727
5728         rcu_read_unlock();
5729 }
5730
5731 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5732 {
5733         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5734 }
5735
5736 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5737
5738 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
5739 int cgroup_bpf_update(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
5740                       enum bpf_attach_type type, bool overridable)
5741 {
5742         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5743         int ret;
5744
5745         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5746         ret = __cgroup_bpf_update(cgrp, parent, prog, type, overridable);
5747         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5748         return ret;
5749 }
5750 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */