Merge tag 'trace-v4.20' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt...
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47 #include <linux/namei.h>
48 #include <linux/parser.h>
49 #include <linux/sched/clock.h>
50 #include <linux/sched/mm.h>
51 #include <linux/proc_ns.h>
52 #include <linux/mount.h>
53
54 #include "internal.h"
55
56 #include <asm/irq_regs.h>
57
58 typedef int (*remote_function_f)(void *);
59
60 struct remote_function_call {
61         struct task_struct      *p;
62         remote_function_f       func;
63         void                    *info;
64         int                     ret;
65 };
66
67 static void remote_function(void *data)
68 {
69         struct remote_function_call *tfc = data;
70         struct task_struct *p = tfc->p;
71
72         if (p) {
73                 /* -EAGAIN */
74                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id())
75                         return;
76
77                 /*
78                  * Now that we're on right CPU with IRQs disabled, we can test
79                  * if we hit the right task without races.
80                  */
81
82                 tfc->ret = -ESRCH; /* No such (running) process */
83                 if (p != current)
84                         return;
85         }
86
87         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
88 }
89
90 /**
91  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
92  * @p:          the task to evaluate
93  * @func:       the function to be called
94  * @info:       the function call argument
95  *
96  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
97  * be on the current CPU, which just calls the function directly
98  *
99  * returns: @func return value, or
100  *          -ESRCH  - when the process isn't running
101  *          -EAGAIN - when the process moved away
102  */
103 static int
104 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
105 {
106         struct remote_function_call data = {
107                 .p      = p,
108                 .func   = func,
109                 .info   = info,
110                 .ret    = -EAGAIN,
111         };
112         int ret;
113
114         do {
115                 ret = smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
116                 if (!ret)
117                         ret = data.ret;
118         } while (ret == -EAGAIN);
119
120         return ret;
121 }
122
123 /**
124  * cpu_function_call - call a function on the cpu
125  * @func:       the function to be called
126  * @info:       the function call argument
127  *
128  * Calls the function @func on the remote cpu.
129  *
130  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
131  */
132 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
133 {
134         struct remote_function_call data = {
135                 .p      = NULL,
136                 .func   = func,
137                 .info   = info,
138                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
139         };
140
141         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
142
143         return data.ret;
144 }
145
146 static inline struct perf_cpu_context *
147 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
148 {
149         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
150 }
151
152 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
153                           struct perf_event_context *ctx)
154 {
155         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
156         if (ctx)
157                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
158 }
159
160 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
161                             struct perf_event_context *ctx)
162 {
163         if (ctx)
164                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
165         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
166 }
167
168 #define TASK_TOMBSTONE ((void *)-1L)
169
170 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
171 {
172         return READ_ONCE(event->owner) == TASK_TOMBSTONE;
173 }
174
175 /*
176  * On task ctx scheduling...
177  *
178  * When !ctx->nr_events a task context will not be scheduled. This means
179  * we can disable the scheduler hooks (for performance) without leaving
180  * pending task ctx state.
181  *
182  * This however results in two special cases:
183  *
184  *  - removing the last event from a task ctx; this is relatively straight
185  *    forward and is done in __perf_remove_from_context.
186  *
187  *  - adding the first event to a task ctx; this is tricky because we cannot
188  *    rely on ctx->is_active and therefore cannot use event_function_call().
189  *    See perf_install_in_context().
190  *
191  * If ctx->nr_events, then ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
192  */
193
194 typedef void (*event_f)(struct perf_event *, struct perf_cpu_context *,
195                         struct perf_event_context *, void *);
196
197 struct event_function_struct {
198         struct perf_event *event;
199         event_f func;
200         void *data;
201 };
202
203 static int event_function(void *info)
204 {
205         struct event_function_struct *efs = info;
206         struct perf_event *event = efs->event;
207         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
208         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
209         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
210         int ret = 0;
211
212         lockdep_assert_irqs_disabled();
213
214         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
215         /*
216          * Since we do the IPI call without holding ctx->lock things can have
217          * changed, double check we hit the task we set out to hit.
218          */
219         if (ctx->task) {
220                 if (ctx->task != current) {
221                         ret = -ESRCH;
222                         goto unlock;
223                 }
224
225                 /*
226                  * We only use event_function_call() on established contexts,
227                  * and event_function() is only ever called when active (or
228                  * rather, we'll have bailed in task_function_call() or the
229                  * above ctx->task != current test), therefore we must have
230                  * ctx->is_active here.
231                  */
232                 WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active);
233                 /*
234                  * And since we have ctx->is_active, cpuctx->task_ctx must
235                  * match.
236                  */
237                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
238         } else {
239                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
240         }
241
242         efs->func(event, cpuctx, ctx, efs->data);
243 unlock:
244         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
245
246         return ret;
247 }
248
249 static void event_function_call(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
250 {
251         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
252         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task); /* verified in event_function */
253         struct event_function_struct efs = {
254                 .event = event,
255                 .func = func,
256                 .data = data,
257         };
258
259         if (!event->parent) {
260                 /*
261                  * If this is a !child event, we must hold ctx::mutex to
262                  * stabilize the the event->ctx relation. See
263                  * perf_event_ctx_lock().
264                  */
265                 lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
266         }
267
268         if (!task) {
269                 cpu_function_call(event->cpu, event_function, &efs);
270                 return;
271         }
272
273         if (task == TASK_TOMBSTONE)
274                 return;
275
276 again:
277         if (!task_function_call(task, event_function, &efs))
278                 return;
279
280         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
281         /*
282          * Reload the task pointer, it might have been changed by
283          * a concurrent perf_event_context_sched_out().
284          */
285         task = ctx->task;
286         if (task == TASK_TOMBSTONE) {
287                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
288                 return;
289         }
290         if (ctx->is_active) {
291                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
292                 goto again;
293         }
294         func(event, NULL, ctx, data);
295         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
296 }
297
298 /*
299  * Similar to event_function_call() + event_function(), but hard assumes IRQs
300  * are already disabled and we're on the right CPU.
301  */
302 static void event_function_local(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
303 {
304         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
305         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
306         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task);
307         struct perf_event_context *task_ctx = NULL;
308
309         lockdep_assert_irqs_disabled();
310
311         if (task) {
312                 if (task == TASK_TOMBSTONE)
313                         return;
314
315                 task_ctx = ctx;
316         }
317
318         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
319
320         task = ctx->task;
321         if (task == TASK_TOMBSTONE)
322                 goto unlock;
323
324         if (task) {
325                 /*
326                  * We must be either inactive or active and the right task,
327                  * otherwise we're screwed, since we cannot IPI to somewhere
328                  * else.
329                  */
330                 if (ctx->is_active) {
331                         if (WARN_ON_ONCE(task != current))
332                                 goto unlock;
333
334                         if (WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx))
335                                 goto unlock;
336                 }
337         } else {
338                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
339         }
340
341         func(event, cpuctx, ctx, data);
342 unlock:
343         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
344 }
345
346 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
347                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
348                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
349                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
350
351 /*
352  * branch priv levels that need permission checks
353  */
354 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
355         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
356          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
357
358 enum event_type_t {
359         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
360         EVENT_PINNED = 0x2,
361         EVENT_TIME = 0x4,
362         /* see ctx_resched() for details */
363         EVENT_CPU = 0x8,
364         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
365 };
366
367 /*
368  * perf_sched_events : >0 events exist
369  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
370  */
371
372 static void perf_sched_delayed(struct work_struct *work);
373 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(perf_sched_events);
374 static DECLARE_DELAYED_WORK(perf_sched_work, perf_sched_delayed);
375 static DEFINE_MUTEX(perf_sched_mutex);
376 static atomic_t perf_sched_count;
377
378 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
379 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
380 static DEFINE_PER_CPU(struct pmu_event_list, pmu_sb_events);
381
382 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
383 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
384 static atomic_t nr_namespaces_events __read_mostly;
385 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
386 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
387 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
388
389 static LIST_HEAD(pmus);
390 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
391 static struct srcu_struct pmus_srcu;
392 static cpumask_var_t perf_online_mask;
393
394 /*
395  * perf event paranoia level:
396  *  -1 - not paranoid at all
397  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
398  *   1 - disallow cpu events for unpriv
399  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
400  */
401 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 2;
402
403 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
404 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
405
406 /*
407  * max perf event sample rate
408  */
409 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
410 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
411 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
412
413 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
414
415 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
416 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
417
418 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
419         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
420
421 static void update_perf_cpu_limits(void)
422 {
423         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
424
425         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
426         tmp = div_u64(tmp, 100);
427         if (!tmp)
428                 tmp = 1;
429
430         WRITE_ONCE(perf_sample_allowed_ns, tmp);
431 }
432
433 static bool perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
434
435 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
436                 void __user *buffer, size_t *lenp,
437                 loff_t *ppos)
438 {
439         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
440
441         if (ret || !write)
442                 return ret;
443
444         /*
445          * If throttling is disabled don't allow the write:
446          */
447         if (sysctl_perf_cpu_time_max_percent == 100 ||
448             sysctl_perf_cpu_time_max_percent == 0)
449                 return -EINVAL;
450
451         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
452         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
453         update_perf_cpu_limits();
454
455         return 0;
456 }
457
458 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
459
460 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
461                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
462                                 loff_t *ppos)
463 {
464         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
465
466         if (ret || !write)
467                 return ret;
468
469         if (sysctl_perf_cpu_time_max_percent == 100 ||
470             sysctl_perf_cpu_time_max_percent == 0) {
471                 printk(KERN_WARNING
472                        "perf: Dynamic interrupt throttling disabled, can hang your system!\n");
473                 WRITE_ONCE(perf_sample_allowed_ns, 0);
474         } else {
475                 update_perf_cpu_limits();
476         }
477
478         return 0;
479 }
480
481 /*
482  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
483  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
484  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
485  * we detect that events are taking too long.
486  */
487 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
488 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
489
490 static u64 __report_avg;
491 static u64 __report_allowed;
492
493 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
494 {
495         printk_ratelimited(KERN_INFO
496                 "perf: interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
497                 "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
498                 __report_avg, __report_allowed,
499                 sysctl_perf_event_sample_rate);
500 }
501
502 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
503
504 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
505 {
506         u64 max_len = READ_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
507         u64 running_len;
508         u64 avg_len;
509         u32 max;
510
511         if (max_len == 0)
512                 return;
513
514         /* Decay the counter by 1 average sample. */
515         running_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
516         running_len -= running_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
517         running_len += sample_len_ns;
518         __this_cpu_write(running_sample_length, running_len);
519
520         /*
521          * Note: this will be biased artifically low until we have
522          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES. Doing it this way keeps us
523          * from having to maintain a count.
524          */
525         avg_len = running_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
526         if (avg_len <= max_len)
527                 return;
528
529         __report_avg = avg_len;
530         __report_allowed = max_len;
531
532         /*
533          * Compute a throttle threshold 25% below the current duration.
534          */
535         avg_len += avg_len / 4;
536         max = (TICK_NSEC / 100) * sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
537         if (avg_len < max)
538                 max /= (u32)avg_len;
539         else
540                 max = 1;
541
542         WRITE_ONCE(perf_sample_allowed_ns, avg_len);
543         WRITE_ONCE(max_samples_per_tick, max);
544
545         sysctl_perf_event_sample_rate = max * HZ;
546         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
547
548         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
549                 early_printk("perf: interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
550                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
551                              __report_avg, __report_allowed,
552                              sysctl_perf_event_sample_rate);
553         }
554 }
555
556 static atomic64_t perf_event_id;
557
558 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
559                               enum event_type_t event_type);
560
561 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
562                              enum event_type_t event_type,
563                              struct task_struct *task);
564
565 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
566 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
567
568 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
569
570 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
571 {
572         return "pmu";
573 }
574
575 static inline u64 perf_clock(void)
576 {
577         return local_clock();
578 }
579
580 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
581 {
582         return event->clock();
583 }
584
585 /*
586  * State based event timekeeping...
587  *
588  * The basic idea is to use event->state to determine which (if any) time
589  * fields to increment with the current delta. This means we only need to
590  * update timestamps when we change state or when they are explicitly requested
591  * (read).
592  *
593  * Event groups make things a little more complicated, but not terribly so. The
594  * rules for a group are that if the group leader is OFF the entire group is
595  * OFF, irrespecive of what the group member states are. This results in
596  * __perf_effective_state().
597  *
598  * A futher ramification is that when a group leader flips between OFF and
599  * !OFF, we need to update all group member times.
600  *
601  *
602  * NOTE: perf_event_time() is based on the (cgroup) context time, and thus we
603  * need to make sure the relevant context time is updated before we try and
604  * update our timestamps.
605  */
606
607 static __always_inline enum perf_event_state
608 __perf_effective_state(struct perf_event *event)
609 {
610         struct perf_event *leader = event->group_leader;
611
612         if (leader->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
613                 return leader->state;
614
615         return event->state;
616 }
617
618 static __always_inline void
619 __perf_update_times(struct perf_event *event, u64 now, u64 *enabled, u64 *running)
620 {
621         enum perf_event_state state = __perf_effective_state(event);
622         u64 delta = now - event->tstamp;
623
624         *enabled = event->total_time_enabled;
625         if (state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
626                 *enabled += delta;
627
628         *running = event->total_time_running;
629         if (state >= PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
630                 *running += delta;
631 }
632
633 static void perf_event_update_time(struct perf_event *event)
634 {
635         u64 now = perf_event_time(event);
636
637         __perf_update_times(event, now, &event->total_time_enabled,
638                                         &event->total_time_running);
639         event->tstamp = now;
640 }
641
642 static void perf_event_update_sibling_time(struct perf_event *leader)
643 {
644         struct perf_event *sibling;
645
646         for_each_sibling_event(sibling, leader)
647                 perf_event_update_time(sibling);
648 }
649
650 static void
651 perf_event_set_state(struct perf_event *event, enum perf_event_state state)
652 {
653         if (event->state == state)
654                 return;
655
656         perf_event_update_time(event);
657         /*
658          * If a group leader gets enabled/disabled all its siblings
659          * are affected too.
660          */
661         if ((event->state < 0) ^ (state < 0))
662                 perf_event_update_sibling_time(event);
663
664         WRITE_ONCE(event->state, state);
665 }
666
667 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
668
669 static inline bool
670 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
671 {
672         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
673         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
674
675         /* @event doesn't care about cgroup */
676         if (!event->cgrp)
677                 return true;
678
679         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
680         if (!cpuctx->cgrp)
681                 return false;
682
683         /*
684          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
685          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
686          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
687          * case), it's a match.
688          */
689         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
690                                     event->cgrp->css.cgroup);
691 }
692
693 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
694 {
695         css_put(&event->cgrp->css);
696         event->cgrp = NULL;
697 }
698
699 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
700 {
701         return event->cgrp != NULL;
702 }
703
704 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
705 {
706         struct perf_cgroup_info *t;
707
708         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
709         return t->time;
710 }
711
712 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
713 {
714         struct perf_cgroup_info *info;
715         u64 now;
716
717         now = perf_clock();
718
719         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
720
721         info->time += now - info->timestamp;
722         info->timestamp = now;
723 }
724
725 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
726 {
727         struct perf_cgroup *cgrp = cpuctx->cgrp;
728         struct cgroup_subsys_state *css;
729
730         if (cgrp) {
731                 for (css = &cgrp->css; css; css = css->parent) {
732                         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
733                         __update_cgrp_time(cgrp);
734                 }
735         }
736 }
737
738 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
739 {
740         struct perf_cgroup *cgrp;
741
742         /*
743          * ensure we access cgroup data only when needed and
744          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
745          */
746         if (!is_cgroup_event(event))
747                 return;
748
749         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
750         /*
751          * Do not update time when cgroup is not active
752          */
753        if (cgroup_is_descendant(cgrp->css.cgroup, event->cgrp->css.cgroup))
754                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
755 }
756
757 static inline void
758 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
759                           struct perf_event_context *ctx)
760 {
761         struct perf_cgroup *cgrp;
762         struct perf_cgroup_info *info;
763         struct cgroup_subsys_state *css;
764
765         /*
766          * ctx->lock held by caller
767          * ensure we do not access cgroup data
768          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
769          */
770         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
771                 return;
772
773         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
774
775         for (css = &cgrp->css; css; css = css->parent) {
776                 cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
777                 info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
778                 info->timestamp = ctx->timestamp;
779         }
780 }
781
782 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, cgrp_cpuctx_list);
783
784 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
785 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
786
787 /*
788  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
789  *
790  * mode SWOUT : schedule out everything
791  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
792  */
793 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
794 {
795         struct perf_cpu_context *cpuctx;
796         struct list_head *list;
797         unsigned long flags;
798
799         /*
800          * Disable interrupts and preemption to avoid this CPU's
801          * cgrp_cpuctx_entry to change under us.
802          */
803         local_irq_save(flags);
804
805         list = this_cpu_ptr(&cgrp_cpuctx_list);
806         list_for_each_entry(cpuctx, list, cgrp_cpuctx_entry) {
807                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->ctx.nr_cgroups == 0);
808
809                 perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
810                 perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
811
812                 if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
813                         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
814                         /*
815                          * must not be done before ctxswout due
816                          * to event_filter_match() in event_sched_out()
817                          */
818                         cpuctx->cgrp = NULL;
819                 }
820
821                 if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
822                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
823                         /*
824                          * set cgrp before ctxsw in to allow
825                          * event_filter_match() to not have to pass
826                          * task around
827                          * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
828                          * because cgorup events are only per-cpu
829                          */
830                         cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task,
831                                                              &cpuctx->ctx);
832                         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
833                 }
834                 perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
835                 perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
836         }
837
838         local_irq_restore(flags);
839 }
840
841 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
842                                          struct task_struct *next)
843 {
844         struct perf_cgroup *cgrp1;
845         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
846
847         rcu_read_lock();
848         /*
849          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
850          * we do not need to pass the ctx here because we know
851          * we are holding the rcu lock
852          */
853         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
854         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
855
856         /*
857          * only schedule out current cgroup events if we know
858          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
859          * do no touch the cgroup events.
860          */
861         if (cgrp1 != cgrp2)
862                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
863
864         rcu_read_unlock();
865 }
866
867 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
868                                         struct task_struct *task)
869 {
870         struct perf_cgroup *cgrp1;
871         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
872
873         rcu_read_lock();
874         /*
875          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
876          * we do not need to pass the ctx here because we know
877          * we are holding the rcu lock
878          */
879         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
880         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
881
882         /*
883          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
884          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
885          * out of ctxsw out if that was not the case.
886          */
887         if (cgrp1 != cgrp2)
888                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
889
890         rcu_read_unlock();
891 }
892
893 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
894                                       struct perf_event_attr *attr,
895                                       struct perf_event *group_leader)
896 {
897         struct perf_cgroup *cgrp;
898         struct cgroup_subsys_state *css;
899         struct fd f = fdget(fd);
900         int ret = 0;
901
902         if (!f.file)
903                 return -EBADF;
904
905         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
906                                          &perf_event_cgrp_subsys);
907         if (IS_ERR(css)) {
908                 ret = PTR_ERR(css);
909                 goto out;
910         }
911
912         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
913         event->cgrp = cgrp;
914
915         /*
916          * all events in a group must monitor
917          * the same cgroup because a task belongs
918          * to only one perf cgroup at a time
919          */
920         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
921                 perf_detach_cgroup(event);
922                 ret = -EINVAL;
923         }
924 out:
925         fdput(f);
926         return ret;
927 }
928
929 static inline void
930 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
931 {
932         struct perf_cgroup_info *t;
933         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
934         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
935 }
936
937 /*
938  * Update cpuctx->cgrp so that it is set when first cgroup event is added and
939  * cleared when last cgroup event is removed.
940  */
941 static inline void
942 list_update_cgroup_event(struct perf_event *event,
943                          struct perf_event_context *ctx, bool add)
944 {
945         struct perf_cpu_context *cpuctx;
946         struct list_head *cpuctx_entry;
947
948         if (!is_cgroup_event(event))
949                 return;
950
951         /*
952          * Because cgroup events are always per-cpu events,
953          * this will always be called from the right CPU.
954          */
955         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
956
957         /*
958          * Since setting cpuctx->cgrp is conditional on the current @cgrp
959          * matching the event's cgroup, we must do this for every new event,
960          * because if the first would mismatch, the second would not try again
961          * and we would leave cpuctx->cgrp unset.
962          */
963         if (add && !cpuctx->cgrp) {
964                 struct perf_cgroup *cgrp = perf_cgroup_from_task(current, ctx);
965
966                 if (cgroup_is_descendant(cgrp->css.cgroup, event->cgrp->css.cgroup))
967                         cpuctx->cgrp = cgrp;
968         }
969
970         if (add && ctx->nr_cgroups++)
971                 return;
972         else if (!add && --ctx->nr_cgroups)
973                 return;
974
975         /* no cgroup running */
976         if (!add)
977                 cpuctx->cgrp = NULL;
978
979         cpuctx_entry = &cpuctx->cgrp_cpuctx_entry;
980         if (add)
981                 list_add(cpuctx_entry, this_cpu_ptr(&cgrp_cpuctx_list));
982         else
983                 list_del(cpuctx_entry);
984 }
985
986 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
987
988 static inline bool
989 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
990 {
991         return true;
992 }
993
994 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
995 {}
996
997 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
998 {
999         return 0;
1000 }
1001
1002 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
1003 {
1004 }
1005
1006 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
1007 {
1008 }
1009
1010 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
1011                                          struct task_struct *next)
1012 {
1013 }
1014
1015 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
1016                                         struct task_struct *task)
1017 {
1018 }
1019
1020 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
1021                                       struct perf_event_attr *attr,
1022                                       struct perf_event *group_leader)
1023 {
1024         return -EINVAL;
1025 }
1026
1027 static inline void
1028 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
1029                           struct perf_event_context *ctx)
1030 {
1031 }
1032
1033 void
1034 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
1035 {
1036 }
1037
1038 static inline void
1039 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
1040 {
1041 }
1042
1043 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
1044 {
1045         return 0;
1046 }
1047
1048 static inline void
1049 list_update_cgroup_event(struct perf_event *event,
1050                          struct perf_event_context *ctx, bool add)
1051 {
1052 }
1053
1054 #endif
1055
1056 /*
1057  * set default to be dependent on timer tick just
1058  * like original code
1059  */
1060 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
1061 /*
1062  * function must be called with interrupts disabled
1063  */
1064 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
1065 {
1066         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1067         bool rotations;
1068
1069         lockdep_assert_irqs_disabled();
1070
1071         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
1072         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
1073
1074         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
1075         if (rotations)
1076                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
1077         else
1078                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
1079         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
1080
1081         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
1082 }
1083
1084 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
1085 {
1086         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
1087         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
1088         u64 interval;
1089
1090         /* no multiplexing needed for SW PMU */
1091         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
1092                 return;
1093
1094         /*
1095          * check default is sane, if not set then force to
1096          * default interval (1/tick)
1097          */
1098         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
1099         if (interval < 1)
1100                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
1101
1102         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
1103
1104         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
1105         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
1106         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
1107 }
1108
1109 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
1110 {
1111         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
1112         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
1113         unsigned long flags;
1114
1115         /* not for SW PMU */
1116         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
1117                 return 0;
1118
1119         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
1120         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
1121                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
1122                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
1123                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
1124         }
1125         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
1126
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
1131 {
1132         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
1133         if (!(*count)++)
1134                 pmu->pmu_disable(pmu);
1135 }
1136
1137 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
1138 {
1139         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
1140         if (!--(*count))
1141                 pmu->pmu_enable(pmu);
1142 }
1143
1144 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
1145
1146 /*
1147  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
1148  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
1149  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
1150  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
1151  */
1152 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
1153 {
1154         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
1155
1156         lockdep_assert_irqs_disabled();
1157
1158         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1159
1160         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
1161 }
1162
1163 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
1164 {
1165         lockdep_assert_irqs_disabled();
1166
1167         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1168
1169         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
1170 }
1171
1172 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1173 {
1174         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
1175 }
1176
1177 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
1178 {
1179         struct perf_event_context *ctx;
1180
1181         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
1182         kfree(ctx->task_ctx_data);
1183         kfree(ctx);
1184 }
1185
1186 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1187 {
1188         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
1189                 if (ctx->parent_ctx)
1190                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
1191                 if (ctx->task && ctx->task != TASK_TOMBSTONE)
1192                         put_task_struct(ctx->task);
1193                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
1194         }
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
1199  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
1200  *
1201  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
1202  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
1203  *
1204  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
1205  * perf_event_context::mutex nests and those are:
1206  *
1207  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
1208  *      perf_event_exit_event()
1209  *        put_event()                   [ parent, 1 ]
1210  *
1211  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1212  *      inherit_task_group()
1213  *        inherit_group()
1214  *          inherit_event()
1215  *            perf_event_alloc()
1216  *              perf_init_event()
1217  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1218  *
1219  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1220  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1221  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1222  * spawning task cannot (yet) exit.
1223  *
1224  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1225  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1226  * interact.
1227  *
1228  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1229  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1230  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1231  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1232  *
1233  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1234  *
1235  *   perf_remove_from_context();
1236  *   synchronize_rcu();
1237  *   perf_install_in_context();
1238  *
1239  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1240  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1241  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1242  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1243  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1244  *
1245  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1246  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1247  * function.
1248  *
1249  * Lock order:
1250  *    cred_guard_mutex
1251  *      task_struct::perf_event_mutex
1252  *        perf_event_context::mutex
1253  *          perf_event::child_mutex;
1254  *            perf_event_context::lock
1255  *          perf_event::mmap_mutex
1256  *          mmap_sem
1257  *
1258  *    cpu_hotplug_lock
1259  *      pmus_lock
1260  *        cpuctx->mutex / perf_event_context::mutex
1261  */
1262 static struct perf_event_context *
1263 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1264 {
1265         struct perf_event_context *ctx;
1266
1267 again:
1268         rcu_read_lock();
1269         ctx = READ_ONCE(event->ctx);
1270         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1271                 rcu_read_unlock();
1272                 goto again;
1273         }
1274         rcu_read_unlock();
1275
1276         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1277         if (event->ctx != ctx) {
1278                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1279                 put_ctx(ctx);
1280                 goto again;
1281         }
1282
1283         return ctx;
1284 }
1285
1286 static inline struct perf_event_context *
1287 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1288 {
1289         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1290 }
1291
1292 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1293                                   struct perf_event_context *ctx)
1294 {
1295         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1296         put_ctx(ctx);
1297 }
1298
1299 /*
1300  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1301  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1302  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1303  */
1304 static __must_check struct perf_event_context *
1305 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1306 {
1307         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1308
1309         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1310
1311         if (parent_ctx)
1312                 ctx->parent_ctx = NULL;
1313         ctx->generation++;
1314
1315         return parent_ctx;
1316 }
1317
1318 static u32 perf_event_pid_type(struct perf_event *event, struct task_struct *p,
1319                                 enum pid_type type)
1320 {
1321         u32 nr;
1322         /*
1323          * only top level events have the pid namespace they were created in
1324          */
1325         if (event->parent)
1326                 event = event->parent;
1327
1328         nr = __task_pid_nr_ns(p, type, event->ns);
1329         /* avoid -1 if it is idle thread or runs in another ns */
1330         if (!nr && !pid_alive(p))
1331                 nr = -1;
1332         return nr;
1333 }
1334
1335 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1336 {
1337         return perf_event_pid_type(event, p, PIDTYPE_TGID);
1338 }
1339
1340 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1341 {
1342         return perf_event_pid_type(event, p, PIDTYPE_PID);
1343 }
1344
1345 /*
1346  * If we inherit events we want to return the parent event id
1347  * to userspace.
1348  */
1349 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1350 {
1351         u64 id = event->id;
1352
1353         if (event->parent)
1354                 id = event->parent->id;
1355
1356         return id;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1361  *
1362  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1363  * the context could get moved to another task.
1364  */
1365 static struct perf_event_context *
1366 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1367 {
1368         struct perf_event_context *ctx;
1369
1370 retry:
1371         /*
1372          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1373          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1374          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1375          * rcu_read_unlock_special().
1376          *
1377          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1378          * side critical section has interrupts disabled.
1379          */
1380         local_irq_save(*flags);
1381         rcu_read_lock();
1382         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1383         if (ctx) {
1384                 /*
1385                  * If this context is a clone of another, it might
1386                  * get swapped for another underneath us by
1387                  * perf_event_task_sched_out, though the
1388                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1389                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1390                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1391                  * if so.  If we locked the right context, then it
1392                  * can't get swapped on us any more.
1393                  */
1394                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1395                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1396                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1397                         rcu_read_unlock();
1398                         local_irq_restore(*flags);
1399                         goto retry;
1400                 }
1401
1402                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1403                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1404                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1405                         ctx = NULL;
1406                 } else {
1407                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1408                 }
1409         }
1410         rcu_read_unlock();
1411         if (!ctx)
1412                 local_irq_restore(*flags);
1413         return ctx;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1418  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1419  * reference count so that the context can't get freed.
1420  */
1421 static struct perf_event_context *
1422 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1423 {
1424         struct perf_event_context *ctx;
1425         unsigned long flags;
1426
1427         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1428         if (ctx) {
1429                 ++ctx->pin_count;
1430                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1431         }
1432         return ctx;
1433 }
1434
1435 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1436 {
1437         unsigned long flags;
1438
1439         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1440         --ctx->pin_count;
1441         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Update the record of the current time in a context.
1446  */
1447 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1448 {
1449         u64 now = perf_clock();
1450
1451         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1452         ctx->timestamp = now;
1453 }
1454
1455 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1456 {
1457         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1458
1459         if (is_cgroup_event(event))
1460                 return perf_cgroup_event_time(event);
1461
1462         return ctx ? ctx->time : 0;
1463 }
1464
1465 static enum event_type_t get_event_type(struct perf_event *event)
1466 {
1467         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1468         enum event_type_t event_type;
1469
1470         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1471
1472         /*
1473          * It's 'group type', really, because if our group leader is
1474          * pinned, so are we.
1475          */
1476         if (event->group_leader != event)
1477                 event = event->group_leader;
1478
1479         event_type = event->attr.pinned ? EVENT_PINNED : EVENT_FLEXIBLE;
1480         if (!ctx->task)
1481                 event_type |= EVENT_CPU;
1482
1483         return event_type;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Helper function to initialize event group nodes.
1488  */
1489 static void init_event_group(struct perf_event *event)
1490 {
1491         RB_CLEAR_NODE(&event->group_node);
1492         event->group_index = 0;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Extract pinned or flexible groups from the context
1497  * based on event attrs bits.
1498  */
1499 static struct perf_event_groups *
1500 get_event_groups(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1501 {
1502         if (event->attr.pinned)
1503                 return &ctx->pinned_groups;
1504         else
1505                 return &ctx->flexible_groups;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Helper function to initializes perf_event_group trees.
1510  */
1511 static void perf_event_groups_init(struct perf_event_groups *groups)
1512 {
1513         groups->tree = RB_ROOT;
1514         groups->index = 0;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Compare function for event groups;
1519  *
1520  * Implements complex key that first sorts by CPU and then by virtual index
1521  * which provides ordering when rotating groups for the same CPU.
1522  */
1523 static bool
1524 perf_event_groups_less(struct perf_event *left, struct perf_event *right)
1525 {
1526         if (left->cpu < right->cpu)
1527                 return true;
1528         if (left->cpu > right->cpu)
1529                 return false;
1530
1531         if (left->group_index < right->group_index)
1532                 return true;
1533         if (left->group_index > right->group_index)
1534                 return false;
1535
1536         return false;
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Insert @event into @groups' tree; using {@event->cpu, ++@groups->index} for
1541  * key (see perf_event_groups_less). This places it last inside the CPU
1542  * subtree.
1543  */
1544 static void
1545 perf_event_groups_insert(struct perf_event_groups *groups,
1546                          struct perf_event *event)
1547 {
1548         struct perf_event *node_event;
1549         struct rb_node *parent;
1550         struct rb_node **node;
1551
1552         event->group_index = ++groups->index;
1553
1554         node = &groups->tree.rb_node;
1555         parent = *node;
1556
1557         while (*node) {
1558                 parent = *node;
1559                 node_event = container_of(*node, struct perf_event, group_node);
1560
1561                 if (perf_event_groups_less(event, node_event))
1562                         node = &parent->rb_left;
1563                 else
1564                         node = &parent->rb_right;
1565         }
1566
1567         rb_link_node(&event->group_node, parent, node);
1568         rb_insert_color(&event->group_node, &groups->tree);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Helper function to insert event into the pinned or flexible groups.
1573  */
1574 static void
1575 add_event_to_groups(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1576 {
1577         struct perf_event_groups *groups;
1578
1579         groups = get_event_groups(event, ctx);
1580         perf_event_groups_insert(groups, event);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Delete a group from a tree.
1585  */
1586 static void
1587 perf_event_groups_delete(struct perf_event_groups *groups,
1588                          struct perf_event *event)
1589 {
1590         WARN_ON_ONCE(RB_EMPTY_NODE(&event->group_node) ||
1591                      RB_EMPTY_ROOT(&groups->tree));
1592
1593         rb_erase(&event->group_node, &groups->tree);
1594         init_event_group(event);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * Helper function to delete event from its groups.
1599  */
1600 static void
1601 del_event_from_groups(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1602 {
1603         struct perf_event_groups *groups;
1604
1605         groups = get_event_groups(event, ctx);
1606         perf_event_groups_delete(groups, event);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Get the leftmost event in the @cpu subtree.
1611  */
1612 static struct perf_event *
1613 perf_event_groups_first(struct perf_event_groups *groups, int cpu)
1614 {
1615         struct perf_event *node_event = NULL, *match = NULL;
1616         struct rb_node *node = groups->tree.rb_node;
1617
1618         while (node) {
1619                 node_event = container_of(node, struct perf_event, group_node);
1620
1621                 if (cpu < node_event->cpu) {
1622                         node = node->rb_left;
1623                 } else if (cpu > node_event->cpu) {
1624                         node = node->rb_right;
1625                 } else {
1626                         match = node_event;
1627                         node = node->rb_left;
1628                 }
1629         }
1630
1631         return match;
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Like rb_entry_next_safe() for the @cpu subtree.
1636  */
1637 static struct perf_event *
1638 perf_event_groups_next(struct perf_event *event)
1639 {
1640         struct perf_event *next;
1641
1642         next = rb_entry_safe(rb_next(&event->group_node), typeof(*event), group_node);
1643         if (next && next->cpu == event->cpu)
1644                 return next;
1645
1646         return NULL;
1647 }
1648
1649 /*
1650  * Iterate through the whole groups tree.
1651  */
1652 #define perf_event_groups_for_each(event, groups)                       \
1653         for (event = rb_entry_safe(rb_first(&((groups)->tree)),         \
1654                                 typeof(*event), group_node); event;     \
1655                 event = rb_entry_safe(rb_next(&event->group_node),      \
1656                                 typeof(*event), group_node))
1657
1658 /*
1659  * Add an event from the lists for its context.
1660  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1661  */
1662 static void
1663 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1664 {
1665         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1666
1667         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1668         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1669
1670         event->tstamp = perf_event_time(event);
1671
1672         /*
1673          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1674          * list, group events are kept attached to the group so that
1675          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1676          */
1677         if (event->group_leader == event) {
1678                 event->group_caps = event->event_caps;
1679                 add_event_to_groups(event, ctx);
1680         }
1681
1682         list_update_cgroup_event(event, ctx, true);
1683
1684         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1685         ctx->nr_events++;
1686         if (event->attr.inherit_stat)
1687                 ctx->nr_stat++;
1688
1689         ctx->generation++;
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1694  */
1695 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1696 {
1697         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1698                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1699 }
1700
1701 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1702 {
1703         int entry = sizeof(u64); /* value */
1704         int size = 0;
1705         int nr = 1;
1706
1707         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1708                 size += sizeof(u64);
1709
1710         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1711                 size += sizeof(u64);
1712
1713         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1714                 entry += sizeof(u64);
1715
1716         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1717                 nr += nr_siblings;
1718                 size += sizeof(u64);
1719         }
1720
1721         size += entry * nr;
1722         event->read_size = size;
1723 }
1724
1725 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1726 {
1727         struct perf_sample_data *data;
1728         u16 size = 0;
1729
1730         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1731                 size += sizeof(data->ip);
1732
1733         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1734                 size += sizeof(data->addr);
1735
1736         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1737                 size += sizeof(data->period);
1738
1739         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1740                 size += sizeof(data->weight);
1741
1742         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1743                 size += event->read_size;
1744
1745         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1746                 size += sizeof(data->data_src.val);
1747
1748         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1749                 size += sizeof(data->txn);
1750
1751         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR)
1752                 size += sizeof(data->phys_addr);
1753
1754         event->header_size = size;
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1759  * group.
1760  */
1761 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1762 {
1763         __perf_event_read_size(event,
1764                                event->group_leader->nr_siblings);
1765         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1766 }
1767
1768 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1769 {
1770         struct perf_sample_data *data;
1771         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1772         u16 size = 0;
1773
1774         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1775                 size += sizeof(data->tid_entry);
1776
1777         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1778                 size += sizeof(data->time);
1779
1780         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1781                 size += sizeof(data->id);
1782
1783         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1784                 size += sizeof(data->id);
1785
1786         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1787                 size += sizeof(data->stream_id);
1788
1789         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1790                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1791
1792         event->id_header_size = size;
1793 }
1794
1795 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1796 {
1797         /*
1798          * The values computed here will be over-written when we actually
1799          * attach the event.
1800          */
1801         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1802         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1803         perf_event__id_header_size(event);
1804
1805         /*
1806          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1807          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1808          */
1809         if (event->read_size + event->header_size +
1810             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1811                 return false;
1812
1813         return true;
1814 }
1815
1816 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1817 {
1818         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1819
1820         lockdep_assert_held(&event->ctx->lock);
1821
1822         /*
1823          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1824          */
1825         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1826                 return;
1827
1828         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1829
1830         if (group_leader == event)
1831                 return;
1832
1833         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1834
1835         group_leader->group_caps &= event->event_caps;
1836
1837         list_add_tail(&event->sibling_list, &group_leader->sibling_list);
1838         group_leader->nr_siblings++;
1839
1840         perf_event__header_size(group_leader);
1841
1842         for_each_sibling_event(pos, group_leader)
1843                 perf_event__header_size(pos);
1844 }
1845
1846 /*
1847  * Remove an event from the lists for its context.
1848  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1849  */
1850 static void
1851 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1852 {
1853         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1854         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1855
1856         /*
1857          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1858          */
1859         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1860                 return;
1861
1862         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1863
1864         list_update_cgroup_event(event, ctx, false);
1865
1866         ctx->nr_events--;
1867         if (event->attr.inherit_stat)
1868                 ctx->nr_stat--;
1869
1870         list_del_rcu(&event->event_entry);
1871
1872         if (event->group_leader == event)
1873                 del_event_from_groups(event, ctx);
1874
1875         /*
1876          * If event was in error state, then keep it
1877          * that way, otherwise bogus counts will be
1878          * returned on read(). The only way to get out
1879          * of error state is by explicit re-enabling
1880          * of the event
1881          */
1882         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1883                 perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_OFF);
1884
1885         ctx->generation++;
1886 }
1887
1888 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1889 {
1890         struct perf_event *sibling, *tmp;
1891         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1892
1893         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1894
1895         /*
1896          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1897          */
1898         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1899                 return;
1900
1901         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1902
1903         /*
1904          * If this is a sibling, remove it from its group.
1905          */
1906         if (event->group_leader != event) {
1907                 list_del_init(&event->sibling_list);
1908                 event->group_leader->nr_siblings--;
1909                 goto out;
1910         }
1911
1912         /*
1913          * If this was a group event with sibling events then
1914          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1915          * to whatever list we are on.
1916          */
1917         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, sibling_list) {
1918
1919                 sibling->group_leader = sibling;
1920                 list_del_init(&sibling->sibling_list);
1921
1922                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1923                 sibling->group_caps = event->group_caps;
1924
1925                 if (!RB_EMPTY_NODE(&event->group_node)) {
1926                         add_event_to_groups(sibling, event->ctx);
1927
1928                         if (sibling->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1929                                 struct list_head *list = sibling->attr.pinned ?
1930                                         &ctx->pinned_active : &ctx->flexible_active;
1931
1932                                 list_add_tail(&sibling->active_list, list);
1933                         }
1934                 }
1935
1936                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1937         }
1938
1939 out:
1940         perf_event__header_size(event->group_leader);
1941
1942         for_each_sibling_event(tmp, event->group_leader)
1943                 perf_event__header_size(tmp);
1944 }
1945
1946 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1947 {
1948         return event->state == PERF_EVENT_STATE_DEAD;
1949 }
1950
1951 static inline int __pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1952 {
1953         struct pmu *pmu = event->pmu;
1954         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Check whether we should attempt to schedule an event group based on
1959  * PMU-specific filtering. An event group can consist of HW and SW events,
1960  * potentially with a SW leader, so we must check all the filters, to
1961  * determine whether a group is schedulable:
1962  */
1963 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1964 {
1965         struct perf_event *sibling;
1966
1967         if (!__pmu_filter_match(event))
1968                 return 0;
1969
1970         for_each_sibling_event(sibling, event) {
1971                 if (!__pmu_filter_match(sibling))
1972                         return 0;
1973         }
1974
1975         return 1;
1976 }
1977
1978 static inline int
1979 event_filter_match(struct perf_event *event)
1980 {
1981         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id()) &&
1982                perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1983 }
1984
1985 static void
1986 event_sched_out(struct perf_event *event,
1987                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1988                   struct perf_event_context *ctx)
1989 {
1990         enum perf_event_state state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1991
1992         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1993         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1994
1995         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1996                 return;
1997
1998         /*
1999          * Asymmetry; we only schedule events _IN_ through ctx_sched_in(), but
2000          * we can schedule events _OUT_ individually through things like
2001          * __perf_remove_from_context().
2002          */
2003         list_del_init(&event->active_list);
2004
2005         perf_pmu_disable(event->pmu);
2006
2007         event->pmu->del(event, 0);
2008         event->oncpu = -1;
2009
2010         if (event->pending_disable) {
2011                 event->pending_disable = 0;
2012                 state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2013         }
2014         perf_event_set_state(event, state);
2015
2016         if (!is_software_event(event))
2017                 cpuctx->active_oncpu--;
2018         if (!--ctx->nr_active)
2019                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
2020         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
2021                 ctx->nr_freq--;
2022         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
2023                 cpuctx->exclusive = 0;
2024
2025         perf_pmu_enable(event->pmu);
2026 }
2027
2028 static void
2029 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
2030                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2031                 struct perf_event_context *ctx)
2032 {
2033         struct perf_event *event;
2034
2035         if (group_event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2036                 return;
2037
2038         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2039
2040         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2041
2042         /*
2043          * Schedule out siblings (if any):
2044          */
2045         for_each_sibling_event(event, group_event)
2046                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2047
2048         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2049
2050         if (group_event->attr.exclusive)
2051                 cpuctx->exclusive = 0;
2052 }
2053
2054 #define DETACH_GROUP    0x01UL
2055
2056 /*
2057  * Cross CPU call to remove a performance event
2058  *
2059  * We disable the event on the hardware level first. After that we
2060  * remove it from the context list.
2061  */
2062 static void
2063 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
2064                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2065                            struct perf_event_context *ctx,
2066                            void *info)
2067 {
2068         unsigned long flags = (unsigned long)info;
2069
2070         if (ctx->is_active & EVENT_TIME) {
2071                 update_context_time(ctx);
2072                 update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2073         }
2074
2075         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2076         if (flags & DETACH_GROUP)
2077                 perf_group_detach(event);
2078         list_del_event(event, ctx);
2079
2080         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
2081                 ctx->is_active = 0;
2082                 if (ctx->task) {
2083                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2084                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2085                 }
2086         }
2087 }
2088
2089 /*
2090  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
2091  *
2092  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2093  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2094  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
2095  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
2096  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
2097  * context has been detached from its task.
2098  */
2099 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, unsigned long flags)
2100 {
2101         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2102
2103         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2104
2105         event_function_call(event, __perf_remove_from_context, (void *)flags);
2106
2107         /*
2108          * The above event_function_call() can NO-OP when it hits
2109          * TASK_TOMBSTONE. In that case we must already have been detached
2110          * from the context (by perf_event_exit_event()) but the grouping
2111          * might still be in-tact.
2112          */
2113         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
2114         if ((flags & DETACH_GROUP) &&
2115             (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)) {
2116                 /*
2117                  * Since in that case we cannot possibly be scheduled, simply
2118                  * detach now.
2119                  */
2120                 raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2121                 perf_group_detach(event);
2122                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2123         }
2124 }
2125
2126 /*
2127  * Cross CPU call to disable a performance event
2128  */
2129 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
2130                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
2131                                  struct perf_event_context *ctx,
2132                                  void *info)
2133 {
2134         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2135                 return;
2136
2137         if (ctx->is_active & EVENT_TIME) {
2138                 update_context_time(ctx);
2139                 update_cgrp_time_from_event(event);
2140         }
2141
2142         if (event == event->group_leader)
2143                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2144         else
2145                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2146
2147         perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_OFF);
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Disable an event.
2152  *
2153  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2154  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2155  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
2156  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
2157  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
2158  * goes to exit will block in perf_event_exit_event().
2159  *
2160  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
2161  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
2162  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
2163  */
2164 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
2165 {
2166         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2167
2168         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2169         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2170                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2171                 return;
2172         }
2173         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2174
2175         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
2176 }
2177
2178 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
2179 {
2180         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
2181 }
2182
2183 /*
2184  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
2185  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
2186  */
2187 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
2188 {
2189         struct perf_event_context *ctx;
2190
2191         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2192         _perf_event_disable(event);
2193         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
2196
2197 void perf_event_disable_inatomic(struct perf_event *event)
2198 {
2199         event->pending_disable = 1;
2200         irq_work_queue(&event->pending);
2201 }
2202
2203 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
2204                                  struct perf_event_context *ctx)
2205 {
2206         /*
2207          * use the correct time source for the time snapshot
2208          *
2209          * We could get by without this by leveraging the
2210          * fact that to get to this function, the caller
2211          * has most likely already called update_context_time()
2212          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
2213          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
2214          * already adjusted for cgroup, we could say that:
2215          *    tstamp - ctx->timestamp
2216          * is equivalent to
2217          *    tstamp - cgrp->timestamp.
2218          *
2219          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
2220          * work with no changes because:
2221          * - event is guaranteed scheduled in
2222          * - no scheduled out in between
2223          * - thus the timestamp would be the same
2224          *
2225          * But this is a bit hairy.
2226          *
2227          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
2228          * within the time time source all along. We believe it
2229          * is cleaner and simpler to understand.
2230          */
2231         if (is_cgroup_event(event))
2232                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, event->tstamp);
2233         else
2234                 event->shadow_ctx_time = event->tstamp - ctx->timestamp;
2235 }
2236
2237 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
2238
2239 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
2240 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
2241
2242 static int
2243 event_sched_in(struct perf_event *event,
2244                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
2245                  struct perf_event_context *ctx)
2246 {
2247         int ret = 0;
2248
2249         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2250
2251         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2252                 return 0;
2253
2254         WRITE_ONCE(event->oncpu, smp_processor_id());
2255         /*
2256          * Order event::oncpu write to happen before the ACTIVE state is
2257          * visible. This allows perf_event_{stop,read}() to observe the correct
2258          * ->oncpu if it sees ACTIVE.
2259          */
2260         smp_wmb();
2261         perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
2262
2263         /*
2264          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
2265          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
2266          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
2267          */
2268         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
2269                 perf_log_throttle(event, 1);
2270                 event->hw.interrupts = 0;
2271         }
2272
2273         perf_pmu_disable(event->pmu);
2274
2275         perf_set_shadow_time(event, ctx);
2276
2277         perf_log_itrace_start(event);
2278
2279         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
2280                 perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_INACTIVE);
2281                 event->oncpu = -1;
2282                 ret = -EAGAIN;
2283                 goto out;
2284         }
2285
2286         if (!is_software_event(event))
2287                 cpuctx->active_oncpu++;
2288         if (!ctx->nr_active++)
2289                 perf_event_ctx_activate(ctx);
2290         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
2291                 ctx->nr_freq++;
2292
2293         if (event->attr.exclusive)
2294                 cpuctx->exclusive = 1;
2295
2296 out:
2297         perf_pmu_enable(event->pmu);
2298
2299         return ret;
2300 }
2301
2302 static int
2303 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
2304                struct perf_cpu_context *cpuctx,
2305                struct perf_event_context *ctx)
2306 {
2307         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
2308         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
2309
2310         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
2311                 return 0;
2312
2313         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
2314
2315         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
2316                 pmu->cancel_txn(pmu);
2317                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2318                 return -EAGAIN;
2319         }
2320
2321         /*
2322          * Schedule in siblings as one group (if any):
2323          */
2324         for_each_sibling_event(event, group_event) {
2325                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
2326                         partial_group = event;
2327                         goto group_error;
2328                 }
2329         }
2330
2331         if (!pmu->commit_txn(pmu))
2332                 return 0;
2333
2334 group_error:
2335         /*
2336          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
2337          * partial group before returning:
2338          * The events up to the failed event are scheduled out normally.
2339          */
2340         for_each_sibling_event(event, group_event) {
2341                 if (event == partial_group)
2342                         break;
2343
2344                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2345         }
2346         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2347
2348         pmu->cancel_txn(pmu);
2349
2350         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2351
2352         return -EAGAIN;
2353 }
2354
2355 /*
2356  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2357  */
2358 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2359                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2360                            int can_add_hw)
2361 {
2362         /*
2363          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2364          */
2365         if (event->group_caps & PERF_EV_CAP_SOFTWARE)
2366                 return 1;
2367         /*
2368          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2369          * events can go on.
2370          */
2371         if (cpuctx->exclusive)
2372                 return 0;
2373         /*
2374          * If this group is exclusive and there are already
2375          * events on the CPU, it can't go on.
2376          */
2377         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2378                 return 0;
2379         /*
2380          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2381          * to go on.
2382          */
2383         return can_add_hw;
2384 }
2385
2386 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2387                                struct perf_event_context *ctx)
2388 {
2389         list_add_event(event, ctx);
2390         perf_group_attach(event);
2391 }
2392
2393 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2394                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2395                           enum event_type_t event_type);
2396 static void
2397 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2398              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2399              enum event_type_t event_type,
2400              struct task_struct *task);
2401
2402 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2403                                struct perf_event_context *ctx,
2404                                enum event_type_t event_type)
2405 {
2406         if (!cpuctx->task_ctx)
2407                 return;
2408
2409         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2410                 return;
2411
2412         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
2413 }
2414
2415 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2416                                 struct perf_event_context *ctx,
2417                                 struct task_struct *task)
2418 {
2419         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2420         if (ctx)
2421                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2422         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2423         if (ctx)
2424                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2425 }
2426
2427 /*
2428  * We want to maintain the following priority of scheduling:
2429  *  - CPU pinned (EVENT_CPU | EVENT_PINNED)
2430  *  - task pinned (EVENT_PINNED)
2431  *  - CPU flexible (EVENT_CPU | EVENT_FLEXIBLE)
2432  *  - task flexible (EVENT_FLEXIBLE).
2433  *
2434  * In order to avoid unscheduling and scheduling back in everything every
2435  * time an event is added, only do it for the groups of equal priority and
2436  * below.
2437  *
2438  * This can be called after a batch operation on task events, in which case
2439  * event_type is a bit mask of the types of events involved. For CPU events,
2440  * event_type is only either EVENT_PINNED or EVENT_FLEXIBLE.
2441  */
2442 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2443                         struct perf_event_context *task_ctx,
2444                         enum event_type_t event_type)
2445 {
2446         enum event_type_t ctx_event_type;
2447         bool cpu_event = !!(event_type & EVENT_CPU);
2448
2449         /*
2450          * If pinned groups are involved, flexible groups also need to be
2451          * scheduled out.
2452          */
2453         if (event_type & EVENT_PINNED)
2454                 event_type |= EVENT_FLEXIBLE;
2455
2456         ctx_event_type = event_type & EVENT_ALL;
2457
2458         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2459         if (task_ctx)
2460                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx, event_type);
2461
2462         /*
2463          * Decide which cpu ctx groups to schedule out based on the types
2464          * of events that caused rescheduling:
2465          *  - EVENT_CPU: schedule out corresponding groups;
2466          *  - EVENT_PINNED task events: schedule out EVENT_FLEXIBLE groups;
2467          *  - otherwise, do nothing more.
2468          */
2469         if (cpu_event)
2470                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, ctx_event_type);
2471         else if (ctx_event_type & EVENT_PINNED)
2472                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2473
2474         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2475         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2476 }
2477
2478 /*
2479  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2480  *
2481  * Very similar to remote_function() + event_function() but cannot assume that
2482  * things like ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
2483  */
2484 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2485 {
2486         struct perf_event *event = info;
2487         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2488         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2489         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2490         bool reprogram = true;
2491         int ret = 0;
2492
2493         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2494         if (ctx->task) {
2495                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2496                 task_ctx = ctx;
2497
2498                 reprogram = (ctx->task == current);
2499
2500                 /*
2501                  * If the task is running, it must be running on this CPU,
2502                  * otherwise we cannot reprogram things.
2503                  *
2504                  * If its not running, we don't care, ctx->lock will
2505                  * serialize against it becoming runnable.
2506                  */
2507                 if (task_curr(ctx->task) && !reprogram) {
2508                         ret = -ESRCH;
2509                         goto unlock;
2510                 }
2511
2512                 WARN_ON_ONCE(reprogram && cpuctx->task_ctx && cpuctx->task_ctx != ctx);
2513         } else if (task_ctx) {
2514                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2515         }
2516
2517 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
2518         if (is_cgroup_event(event)) {
2519                 /*
2520                  * If the current cgroup doesn't match the event's
2521                  * cgroup, we should not try to schedule it.
2522                  */
2523                 struct perf_cgroup *cgrp = perf_cgroup_from_task(current, ctx);
2524                 reprogram = cgroup_is_descendant(cgrp->css.cgroup,
2525                                         event->cgrp->css.cgroup);
2526         }
2527 #endif
2528
2529         if (reprogram) {
2530                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_TIME);
2531                 add_event_to_ctx(event, ctx);
2532                 ctx_resched(cpuctx, task_ctx, get_event_type(event));
2533         } else {
2534                 add_event_to_ctx(event, ctx);
2535         }
2536
2537 unlock:
2538         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2539
2540         return ret;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Attach a performance event to a context.
2545  *
2546  * Very similar to event_function_call, see comment there.
2547  */
2548 static void
2549 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2550                         struct perf_event *event,
2551                         int cpu)
2552 {
2553         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task);
2554
2555         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2556
2557         if (event->cpu != -1)
2558                 event->cpu = cpu;
2559
2560         /*
2561          * Ensures that if we can observe event->ctx, both the event and ctx
2562          * will be 'complete'. See perf_iterate_sb_cpu().
2563          */
2564         smp_store_release(&event->ctx, ctx);
2565
2566         if (!task) {
2567                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2568                 return;
2569         }
2570
2571         /*
2572          * Should not happen, we validate the ctx is still alive before calling.
2573          */
2574         if (WARN_ON_ONCE(task == TASK_TOMBSTONE))
2575                 return;
2576
2577         /*
2578          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2579          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2580          *
2581          * Instead we use task_curr(), which tells us if the task is running.
2582          * However, since we use task_curr() outside of rq::lock, we can race
2583          * against the actual state. This means the result can be wrong.
2584          *
2585          * If we get a false positive, we retry, this is harmless.
2586          *
2587          * If we get a false negative, things are complicated. If we are after
2588          * perf_event_context_sched_in() ctx::lock will serialize us, and the
2589          * value must be correct. If we're before, it doesn't matter since
2590          * perf_event_context_sched_in() will program the counter.
2591          *
2592          * However, this hinges on the remote context switch having observed
2593          * our task->perf_event_ctxp[] store, such that it will in fact take
2594          * ctx::lock in perf_event_context_sched_in().
2595          *
2596          * We do this by task_function_call(), if the IPI fails to hit the task
2597          * we know any future context switch of task must see the
2598          * perf_event_ctpx[] store.
2599          */
2600
2601         /*
2602          * This smp_mb() orders the task->perf_event_ctxp[] store with the
2603          * task_cpu() load, such that if the IPI then does not find the task
2604          * running, a future context switch of that task must observe the
2605          * store.
2606          */
2607         smp_mb();
2608 again:
2609         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2610                 return;
2611
2612         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2613         task = ctx->task;
2614         if (WARN_ON_ONCE(task == TASK_TOMBSTONE)) {
2615                 /*
2616                  * Cannot happen because we already checked above (which also
2617                  * cannot happen), and we hold ctx->mutex, which serializes us
2618                  * against perf_event_exit_task_context().
2619                  */
2620                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2621                 return;
2622         }
2623         /*
2624          * If the task is not running, ctx->lock will avoid it becoming so,
2625          * thus we can safely install the event.
2626          */
2627         if (task_curr(task)) {
2628                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2629                 goto again;
2630         }
2631         add_event_to_ctx(event, ctx);
2632         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Cross CPU call to enable a performance event
2637  */
2638 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2639                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2640                                 struct perf_event_context *ctx,
2641                                 void *info)
2642 {
2643         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2644         struct perf_event_context *task_ctx;
2645
2646         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2647             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2648                 return;
2649
2650         if (ctx->is_active)
2651                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_TIME);
2652
2653         perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_INACTIVE);
2654
2655         if (!ctx->is_active)
2656                 return;
2657
2658         if (!event_filter_match(event)) {
2659                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_TIME, current);
2660                 return;
2661         }
2662
2663         /*
2664          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2665          * then don't put it on unless the group is on.
2666          */
2667         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2668                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_TIME, current);
2669                 return;
2670         }
2671
2672         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2673         if (ctx->task)
2674                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2675
2676         ctx_resched(cpuctx, task_ctx, get_event_type(event));
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Enable an event.
2681  *
2682  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2683  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2684  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2685  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2686  * for perf_event_disable.
2687  */
2688 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2689 {
2690         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2691
2692         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2693         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2694             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2695                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2696                 return;
2697         }
2698
2699         /*
2700          * If the event is in error state, clear that first.
2701          *
2702          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2703          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2704          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2705          */
2706         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2707                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2708         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2709
2710         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2711 }
2712
2713 /*
2714  * See perf_event_disable();
2715  */
2716 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2717 {
2718         struct perf_event_context *ctx;
2719
2720         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2721         _perf_event_enable(event);
2722         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2723 }
2724 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2725
2726 struct stop_event_data {
2727         struct perf_event       *event;
2728         unsigned int            restart;
2729 };
2730
2731 static int __perf_event_stop(void *info)
2732 {
2733         struct stop_event_data *sd = info;
2734         struct perf_event *event = sd->event;
2735
2736         /* if it's already INACTIVE, do nothing */
2737         if (READ_ONCE(event->state) != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2738                 return 0;
2739
2740         /* matches smp_wmb() in event_sched_in() */
2741         smp_rmb();
2742
2743         /*
2744          * There is a window with interrupts enabled before we get here,
2745          * so we need to check again lest we try to stop another CPU's event.
2746          */
2747         if (READ_ONCE(event->oncpu) != smp_processor_id())
2748                 return -EAGAIN;
2749
2750         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2751
2752         /*
2753          * May race with the actual stop (through perf_pmu_output_stop()),
2754          * but it is only used for events with AUX ring buffer, and such
2755          * events will refuse to restart because of rb::aux_mmap_count==0,
2756          * see comments in perf_aux_output_begin().
2757          *
2758          * Since this is happening on an event-local CPU, no trace is lost
2759          * while restarting.
2760          */
2761         if (sd->restart)
2762                 event->pmu->start(event, 0);
2763
2764         return 0;
2765 }
2766
2767 static int perf_event_stop(struct perf_event *event, int restart)
2768 {
2769         struct stop_event_data sd = {
2770                 .event          = event,
2771                 .restart        = restart,
2772         };
2773         int ret = 0;
2774
2775         do {
2776                 if (READ_ONCE(event->state) != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2777                         return 0;
2778
2779                 /* matches smp_wmb() in event_sched_in() */
2780                 smp_rmb();
2781
2782                 /*
2783                  * We only want to restart ACTIVE events, so if the event goes
2784                  * inactive here (event->oncpu==-1), there's nothing more to do;
2785                  * fall through with ret==-ENXIO.
2786                  */
2787                 ret = cpu_function_call(READ_ONCE(event->oncpu),
2788                                         __perf_event_stop, &sd);
2789         } while (ret == -EAGAIN);
2790
2791         return ret;
2792 }
2793
2794 /*
2795  * In order to contain the amount of racy and tricky in the address filter
2796  * configuration management, it is a two part process:
2797  *
2798  * (p1) when userspace mappings change as a result of (1) or (2) or (3) below,
2799  *      we update the addresses of corresponding vmas in
2800  *      event::addr_filters_offs array and bump the event::addr_filters_gen;
2801  * (p2) when an event is scheduled in (pmu::add), it calls
2802  *      perf_event_addr_filters_sync() which calls pmu::addr_filters_sync()
2803  *      if the generation has changed since the previous call.
2804  *
2805  * If (p1) happens while the event is active, we restart it to force (p2).
2806  *
2807  * (1) perf_addr_filters_apply(): adjusting filters' offsets based on
2808  *     pre-existing mappings, called once when new filters arrive via SET_FILTER
2809  *     ioctl;
2810  * (2) perf_addr_filters_adjust(): adjusting filters' offsets based on newly
2811  *     registered mapping, called for every new mmap(), with mm::mmap_sem down
2812  *     for reading;
2813  * (3) perf_event_addr_filters_exec(): clearing filters' offsets in the process
2814  *     of exec.
2815  */
2816 void perf_event_addr_filters_sync(struct perf_event *event)
2817 {
2818         struct perf_addr_filters_head *ifh = perf_event_addr_filters(event);
2819
2820         if (!has_addr_filter(event))
2821                 return;
2822
2823         raw_spin_lock(&ifh->lock);
2824         if (event->addr_filters_gen != event->hw.addr_filters_gen) {
2825                 event->pmu->addr_filters_sync(event);
2826                 event->hw.addr_filters_gen = event->addr_filters_gen;
2827         }
2828         raw_spin_unlock(&ifh->lock);
2829 }
2830 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_addr_filters_sync);
2831
2832 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2833 {
2834         /*
2835          * not supported on inherited events
2836          */
2837         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2838                 return -EINVAL;
2839
2840         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2841         _perf_event_enable(event);
2842
2843         return 0;
2844 }
2845
2846 /*
2847  * See perf_event_disable()
2848  */
2849 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2850 {
2851         struct perf_event_context *ctx;
2852         int ret;
2853
2854         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2855         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2856         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2857
2858         return ret;
2859 }
2860 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2861
2862 static int perf_event_modify_breakpoint(struct perf_event *bp,
2863                                          struct perf_event_attr *attr)
2864 {
2865         int err;
2866
2867         _perf_event_disable(bp);
2868
2869         err = modify_user_hw_breakpoint_check(bp, attr, true);
2870
2871         if (!bp->attr.disabled)
2872                 _perf_event_enable(bp);
2873
2874         return err;
2875 }
2876
2877 static int perf_event_modify_attr(struct perf_event *event,
2878                                   struct perf_event_attr *attr)
2879 {
2880         if (event->attr.type != attr->type)
2881                 return -EINVAL;
2882
2883         switch (event->attr.type) {
2884         case PERF_TYPE_BREAKPOINT:
2885                 return perf_event_modify_breakpoint(event, attr);
2886         default:
2887                 /* Place holder for future additions. */
2888                 return -EOPNOTSUPP;
2889         }
2890 }
2891
2892 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2893                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2894                           enum event_type_t event_type)
2895 {
2896         struct perf_event *event, *tmp;
2897         int is_active = ctx->is_active;
2898
2899         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2900
2901         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2902                 /*
2903                  * See __perf_remove_from_context().
2904                  */
2905                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2906                 if (ctx->task)
2907                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2908                 return;
2909         }
2910
2911         ctx->is_active &= ~event_type;
2912         if (!(ctx->is_active & EVENT_ALL))
2913                 ctx->is_active = 0;
2914
2915         if (ctx->task) {
2916                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2917                 if (!ctx->is_active)
2918                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2919         }
2920
2921         /*
2922          * Always update time if it was set; not only when it changes.
2923          * Otherwise we can 'forget' to update time for any but the last
2924          * context we sched out. For example:
2925          *
2926          *   ctx_sched_out(.event_type = EVENT_FLEXIBLE)
2927          *   ctx_sched_out(.event_type = EVENT_PINNED)
2928          *
2929          * would only update time for the pinned events.
2930          */
2931         if (is_active & EVENT_TIME) {
2932                 /* update (and stop) ctx time */
2933                 update_context_time(ctx);
2934                 update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2935         }
2936
2937         is_active ^= ctx->is_active; /* changed bits */
2938
2939         if (!ctx->nr_active || !(is_active & EVENT_ALL))
2940                 return;
2941
2942         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2943         if (is_active & EVENT_PINNED) {
2944                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_active, active_list)
2945                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2946         }
2947
2948         if (is_active & EVENT_FLEXIBLE) {
2949                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_active, active_list)
2950                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2951         }
2952         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2953 }
2954
2955 /*
2956  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2957  * cloned from the same version of the same context.
2958  *
2959  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2960  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2961  * and list_del_event().
2962  */
2963 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2964                          struct perf_event_context *ctx2)
2965 {
2966         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2967         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2968
2969         /* Pinning disables the swap optimization */
2970         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2971                 return 0;
2972
2973         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2974         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2975                 return 1;
2976
2977         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2978         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2979                 return 1;
2980
2981         /*
2982          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2983          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2984          */
2985         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2986                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2987                 return 1;
2988
2989         /* Unmatched */
2990         return 0;
2991 }
2992
2993 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2994                                      struct perf_event *next_event)
2995 {
2996         u64 value;
2997
2998         if (!event->attr.inherit_stat)
2999                 return;
3000
3001         /*
3002          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
3003          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
3004          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
3005          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
3006          * don't need to use it.
3007          */
3008         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3009                 event->pmu->read(event);
3010
3011         perf_event_update_time(event);
3012
3013         /*
3014          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
3015          * values when we flip the contexts.
3016          */
3017         value = local64_read(&next_event->count);
3018         value = local64_xchg(&event->count, value);
3019         local64_set(&next_event->count, value);
3020
3021         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
3022         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
3023
3024         /*
3025          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
3026          */
3027         perf_event_update_userpage(event);
3028         perf_event_update_userpage(next_event);
3029 }
3030
3031 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
3032                                    struct perf_event_context *next_ctx)
3033 {
3034         struct perf_event *event, *next_event;
3035
3036         if (!ctx->nr_stat)
3037                 return;
3038
3039         update_context_time(ctx);
3040
3041         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
3042                                    struct perf_event, event_entry);
3043
3044         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
3045                                         struct perf_event, event_entry);
3046
3047         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
3048                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
3049
3050                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
3051
3052                 event = list_next_entry(event, event_entry);
3053                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
3054         }
3055 }
3056
3057 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
3058                                          struct task_struct *next)
3059 {
3060         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
3061         struct perf_event_context *next_ctx;
3062         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
3063         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3064         int do_switch = 1;
3065
3066         if (likely(!ctx))
3067                 return;
3068
3069         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3070         if (!cpuctx->task_ctx)
3071                 return;
3072
3073         rcu_read_lock();
3074         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
3075         if (!next_ctx)
3076                 goto unlock;
3077
3078         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
3079         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
3080
3081         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
3082         if (!parent && !next_parent)
3083                 goto unlock;
3084
3085         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
3086                 /*
3087                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
3088                  * able to optimize the context switch.  We lock both
3089                  * contexts and check that they are clones under the
3090                  * lock (including re-checking that neither has been
3091                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
3092                  * order we take the locks because no other cpu could
3093                  * be trying to lock both of these tasks.
3094                  */
3095                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
3096                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3097                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
3098                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
3099                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
3100
3101                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
3102
3103                         /*
3104                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
3105                          * modified the ctx and the above modification of
3106                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
3107                          * since those values are always verified under
3108                          * ctx->lock which we're now holding.
3109                          */
3110                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
3111                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3112
3113                         do_switch = 0;
3114
3115                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
3116                 }
3117                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
3118                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3119         }
3120 unlock:
3121         rcu_read_unlock();
3122
3123         if (do_switch) {
3124                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
3125                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx, EVENT_ALL);
3126                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3127         }
3128 }
3129
3130 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, sched_cb_list);
3131
3132 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
3133 {
3134         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
3135
3136         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
3137
3138         if (!--cpuctx->sched_cb_usage)
3139                 list_del(&cpuctx->sched_cb_entry);
3140 }
3141
3142
3143 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
3144 {
3145         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
3146
3147         if (!cpuctx->sched_cb_usage++)
3148                 list_add(&cpuctx->sched_cb_entry, this_cpu_ptr(&sched_cb_list));
3149
3150         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
3151 }
3152
3153 /*
3154  * This function provides the context switch callback to the lower code
3155  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
3156  *
3157  * This callback is relevant even to per-cpu events; for example multi event
3158  * PEBS requires this to provide PID/TID information. This requires we flush
3159  * all queued PEBS records before we context switch to a new task.
3160  */
3161 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
3162                                 struct task_struct *next,
3163                                 bool sched_in)
3164 {
3165         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3166         struct pmu *pmu;
3167
3168         if (prev == next)
3169                 return;
3170
3171         list_for_each_entry(cpuctx, this_cpu_ptr(&sched_cb_list), sched_cb_entry) {
3172                 pmu = cpuctx->ctx.pmu; /* software PMUs will not have sched_task */
3173
3174                 if (WARN_ON_ONCE(!pmu->sched_task))
3175                         continue;
3176
3177                 perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3178                 perf_pmu_disable(pmu);
3179
3180                 pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
3181
3182                 perf_pmu_enable(pmu);
3183                 perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3184         }
3185 }
3186
3187 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
3188                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
3189
3190 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
3191         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
3192
3193 /*
3194  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
3195  * with interrupts disabled.
3196  *
3197  * We stop each event and update the event value in event->count.
3198  *
3199  * This does not protect us against NMI, but disable()
3200  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
3201  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
3202  * not restart the event.
3203  */
3204 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
3205                                  struct task_struct *next)
3206 {
3207         int ctxn;
3208
3209         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
3210                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
3211
3212         if (atomic_read(&nr_switch_events))
3213                 perf_event_switch(task, next, false);
3214
3215         for_each_task_context_nr(ctxn)
3216                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
3217
3218         /*
3219          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
3220          * to check if we have to switch out PMU state.
3221          * cgroup event are system-wide mode only
3222          */
3223         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
3224                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
3225 }
3226
3227 /*
3228  * Called with IRQs disabled
3229  */
3230 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
3231                               enum event_type_t event_type)
3232 {
3233         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
3234 }
3235
3236 static int visit_groups_merge(struct perf_event_groups *groups, int cpu,
3237                               int (*func)(struct perf_event *, void *), void *data)
3238 {
3239         struct perf_event **evt, *evt1, *evt2;
3240         int ret;
3241
3242         evt1 = perf_event_groups_first(groups, -1);
3243         evt2 = perf_event_groups_first(groups, cpu);
3244
3245         while (evt1 || evt2) {
3246                 if (evt1 && evt2) {
3247                         if (evt1->group_index < evt2->group_index)
3248                                 evt = &evt1;
3249                         else
3250                                 evt = &evt2;
3251                 } else if (evt1) {
3252                         evt = &evt1;
3253                 } else {
3254                         evt = &evt2;
3255                 }
3256
3257                 ret = func(*evt, data);
3258                 if (ret)
3259                         return ret;
3260
3261                 *evt = perf_event_groups_next(*evt);
3262         }
3263
3264         return 0;
3265 }
3266
3267 struct sched_in_data {
3268         struct perf_event_context *ctx;
3269         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3270         int can_add_hw;
3271 };
3272
3273 static int pinned_sched_in(struct perf_event *event, void *data)
3274 {
3275         struct sched_in_data *sid = data;
3276
3277         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
3278                 return 0;
3279
3280         if (!event_filter_match(event))
3281                 return 0;
3282
3283         if (group_can_go_on(event, sid->cpuctx, sid->can_add_hw)) {
3284                 if (!group_sched_in(event, sid->cpuctx, sid->ctx))
3285                         list_add_tail(&event->active_list, &sid->ctx->pinned_active);
3286         }
3287
3288         /*
3289          * If this pinned group hasn't been scheduled,
3290          * put it in error state.
3291          */
3292         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3293                 perf_event_set_state(event, PERF_EVENT_STATE_ERROR);
3294
3295         return 0;
3296 }
3297
3298 static int flexible_sched_in(struct perf_event *event, void *data)
3299 {
3300         struct sched_in_data *sid = data;
3301
3302         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
3303                 return 0;
3304
3305         if (!event_filter_match(event))
3306                 return 0;
3307
3308         if (group_can_go_on(event, sid->cpuctx, sid->can_add_hw)) {
3309                 if (!group_sched_in(event, sid->cpuctx, sid->ctx))
3310                         list_add_tail(&event->active_list, &sid->ctx->flexible_active);
3311                 else
3312                         sid->can_add_hw = 0;
3313         }
3314
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 static void
3319 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
3320                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
3321 {
3322         struct sched_in_data sid = {
3323                 .ctx = ctx,
3324                 .cpuctx = cpuctx,
3325                 .can_add_hw = 1,
3326         };
3327
3328         visit_groups_merge(&ctx->pinned_groups,
3329                            smp_processor_id(),
3330                            pinned_sched_in, &sid);
3331 }
3332
3333 static void
3334 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
3335                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
3336 {
3337         struct sched_in_data sid = {
3338                 .ctx = ctx,
3339                 .cpuctx = cpuctx,
3340                 .can_add_hw = 1,
3341         };
3342
3343         visit_groups_merge(&ctx->flexible_groups,
3344                            smp_processor_id(),
3345                            flexible_sched_in, &sid);
3346 }
3347
3348 static void
3349 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
3350              struct perf_cpu_context *cpuctx,
3351              enum event_type_t event_type,
3352              struct task_struct *task)
3353 {
3354         int is_active = ctx->is_active;
3355         u64 now;
3356
3357         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
3358
3359         if (likely(!ctx->nr_events))
3360                 return;
3361
3362         ctx->is_active |= (event_type | EVENT_TIME);
3363         if (ctx->task) {
3364                 if (!is_active)
3365                         cpuctx->task_ctx = ctx;
3366                 else
3367                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
3368         }
3369
3370         is_active ^= ctx->is_active; /* changed bits */
3371
3372         if (is_active & EVENT_TIME) {
3373                 /* start ctx time */
3374                 now = perf_clock();
3375                 ctx->timestamp = now;
3376                 perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
3377         }
3378
3379         /*
3380          * First go through the list and put on any pinned groups
3381          * in order to give them the best chance of going on.
3382          */
3383         if (is_active & EVENT_PINNED)
3384                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
3385
3386         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
3387         if (is_active & EVENT_FLEXIBLE)
3388                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
3389 }
3390
3391 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
3392                              enum event_type_t event_type,
3393                              struct task_struct *task)
3394 {
3395         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
3396
3397         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
3398 }
3399
3400 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
3401                                         struct task_struct *task)
3402 {
3403         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3404
3405         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3406         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
3407                 return;
3408
3409         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3410         /*
3411          * We must check ctx->nr_events while holding ctx->lock, such
3412          * that we serialize against perf_install_in_context().
3413          */
3414         if (!ctx->nr_events)
3415                 goto unlock;
3416
3417         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3418         /*
3419          * We want to keep the following priority order:
3420          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
3421          * cpu flexible, task flexible.
3422          *
3423          * However, if task's ctx is not carrying any pinned
3424          * events, no need to flip the cpuctx's events around.
3425          */
3426         if (!RB_EMPTY_ROOT(&ctx->pinned_groups.tree))
3427                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3428         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
3429         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3430
3431 unlock:
3432         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Called from scheduler to add the events of the current task
3437  * with interrupts disabled.
3438  *
3439  * We restore the event value and then enable it.
3440  *
3441  * This does not protect us against NMI, but enable()
3442  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
3443  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
3444  * keep the event running.
3445  */
3446 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
3447                                 struct task_struct *task)
3448 {
3449         struct perf_event_context *ctx;
3450         int ctxn;
3451