OSDN Git Service

cgroup: simplify threadgroup locking
[uclinux-h8/linux.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/rwsem.h>
49 #include <linux/percpu-rwsem.h>
50 #include <linux/string.h>
51 #include <linux/sort.h>
52 #include <linux/kmod.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hashtable.h>
56 #include <linux/pid_namespace.h>
57 #include <linux/idr.h>
58 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
59 #include <linux/kthread.h>
60 #include <linux/delay.h>
61
62 #include <linux/atomic.h>
63
64 /*
65  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
66  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
67  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
68  * 1 sec should be enough.
69  */
70 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
71
72 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
73                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
74
75 /*
76  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
77  * hierarchy must be performed while holding it.
78  *
79  * css_set_rwsem protects task->cgroups pointer, the list of css_set
80  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
81  *
82  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
83  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
84  */
85 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
86 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 DECLARE_RWSEM(css_set_rwsem);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_rwsem);
90 #else
91 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
92 static DECLARE_RWSEM(css_set_rwsem);
93 #endif
94
95 /*
96  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
97  * grabbing cgroup_mutex.
98  */
99 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
100
101 /*
102  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
103  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
104  */
105 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
106
107 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
108
109 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
110         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||                      \
111                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),              \
112                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
113
114 /*
115  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
116  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
117  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
118  * which may lead to deadlock.
119  */
120 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
121
122 /*
123  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
124  * separate workqueue as flush domain.
125  */
126 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
127
128 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
129 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
130 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
131 #include <linux/cgroup_subsys.h>
132 };
133 #undef SUBSYS
134
135 /* array of cgroup subsystem names */
136 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
137 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
138 #include <linux/cgroup_subsys.h>
139 };
140 #undef SUBSYS
141
142 /*
143  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
144  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
145  * part of that cgroup.
146  */
147 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
148
149 /*
150  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
151  * first time.  This is for backward compatibility.
152  */
153 static bool cgrp_dfl_root_visible;
154
155 /*
156  * Set by the boot param of the same name and makes subsystems with NULL
157  * ->dfl_files to use ->legacy_files on the default hierarchy.
158  */
159 static bool cgroup_legacy_files_on_dfl;
160
161 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
162 static unsigned long cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
163
164 /* The list of hierarchy roots */
165
166 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
167 static int cgroup_root_count;
168
169 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
170 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
171
172 /*
173  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
174  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
175  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
176  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
177  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
178  */
179 static u64 css_serial_nr_next = 1;
180
181 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
182  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
183  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
184  * be called.
185  */
186 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
187
188 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
189 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
190
191 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
192                              unsigned long ss_mask);
193 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
194 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
195                       bool visible);
196 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
197 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
198 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
199                               bool is_add);
200
201 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
202 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
203                             gfp_t gfp_mask)
204 {
205         int ret;
206
207         idr_preload(gfp_mask);
208         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
209         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask);
210         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
211         idr_preload_end();
212         return ret;
213 }
214
215 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
216 {
217         void *ret;
218
219         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
220         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
221         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
222         return ret;
223 }
224
225 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
226 {
227         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
228         idr_remove(idr, id);
229         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
230 }
231
232 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
233 {
234         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
235
236         if (parent_css)
237                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
238         return NULL;
239 }
240
241 /**
242  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
243  * @cgrp: the cgroup of interest
244  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
245  *
246  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
247  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
248  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
249  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
250  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
251  */
252 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
253                                               struct cgroup_subsys *ss)
254 {
255         if (ss)
256                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
257                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
258         else
259                 return &cgrp->self;
260 }
261
262 /**
263  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
264  * @cgrp: the cgroup of interest
265  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
266  *
267  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
268  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
269  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
270  * function is guaranteed to return non-NULL css.
271  */
272 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
273                                                 struct cgroup_subsys *ss)
274 {
275         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
276
277         if (!ss)
278                 return &cgrp->self;
279
280         if (!(cgrp->root->subsys_mask & (1 << ss->id)))
281                 return NULL;
282
283         /*
284          * This function is used while updating css associations and thus
285          * can't test the csses directly.  Use ->child_subsys_mask.
286          */
287         while (cgroup_parent(cgrp) &&
288                !(cgroup_parent(cgrp)->child_subsys_mask & (1 << ss->id)))
289                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
290
291         return cgroup_css(cgrp, ss);
292 }
293
294 /**
295  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
296  * @cgrp: the cgroup of interest
297  * @ss: the subsystem of interest
298  *
299  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
300  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
301  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
302  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
303  * The returned css must be put using css_put().
304  */
305 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
306                                              struct cgroup_subsys *ss)
307 {
308         struct cgroup_subsys_state *css;
309
310         rcu_read_lock();
311
312         do {
313                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
314
315                 if (css && css_tryget_online(css))
316                         goto out_unlock;
317                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
318         } while (cgrp);
319
320         css = init_css_set.subsys[ss->id];
321         css_get(css);
322 out_unlock:
323         rcu_read_unlock();
324         return css;
325 }
326
327 /* convenient tests for these bits */
328 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
329 {
330         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
331 }
332
333 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
334 {
335         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
336         struct cftype *cft = of_cft(of);
337
338         /*
339          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
340          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
341          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
342          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
343          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
344          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
345          */
346         if (cft->ss)
347                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
348         else
349                 return &cgrp->self;
350 }
351 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
352
353 /**
354  * cgroup_is_descendant - test ancestry
355  * @cgrp: the cgroup to be tested
356  * @ancestor: possible ancestor of @cgrp
357  *
358  * Test whether @cgrp is a descendant of @ancestor.  It also returns %true
359  * if @cgrp == @ancestor.  This function is safe to call as long as @cgrp
360  * and @ancestor are accessible.
361  */
362 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor)
363 {
364         while (cgrp) {
365                 if (cgrp == ancestor)
366                         return true;
367                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
368         }
369         return false;
370 }
371
372 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
373 {
374         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
375 }
376
377 /**
378  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
379  * @css: the iteration cursor
380  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
381  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
382  *
383  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
384  */
385 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
386         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
387                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
388                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
389                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
390                 else
391
392 /**
393  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
394  * @css: the iteration cursor
395  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
396  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
397  *
398  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
399  */
400 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
401         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
402                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
403                         ;                                               \
404                 else
405
406 /**
407  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
408  * @ss: the iteration cursor
409  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
410  */
411 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
412         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
413              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
414
415 /* iterate across the hierarchies */
416 #define for_each_root(root)                                             \
417         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
418
419 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
420 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
421         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
422                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
423                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
424                         ;                                               \
425                 else
426
427 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
428 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
429
430 /*
431  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
432  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
433  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
434  * This M:N relationship is represented by the following link structure
435  * which exists for each association and allows traversing the associations
436  * from both sides.
437  */
438 struct cgrp_cset_link {
439         /* the cgroup and css_set this link associates */
440         struct cgroup           *cgrp;
441         struct css_set          *cset;
442
443         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
444         struct list_head        cset_link;
445
446         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
447         struct list_head        cgrp_link;
448 };
449
450 /*
451  * The default css_set - used by init and its children prior to any
452  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
453  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
454  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
455  * haven't been created.
456  */
457 struct css_set init_css_set = {
458         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
459         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
460         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
461         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
462         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
463         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
464 };
465
466 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
467
468 /**
469  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
470  * @cgrp: the target cgroup
471  * @populated: inc or dec populated count
472  *
473  * @cgrp is either getting the first task (css_set) or losing the last.
474  * Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The count is propagated
475  * towards root so that a given cgroup's populated_cnt is zero iff the
476  * cgroup and all its descendants are empty.
477  *
478  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
479  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
480  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
481  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
482  * its descendants become populated or empty.
483  */
484 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
485 {
486         lockdep_assert_held(&css_set_rwsem);
487
488         do {
489                 bool trigger;
490
491                 if (populated)
492                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
493                 else
494                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
495
496                 if (!trigger)
497                         break;
498
499                 if (cgrp->populated_kn)
500                         kernfs_notify(cgrp->populated_kn);
501                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
502         } while (cgrp);
503 }
504
505 /*
506  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
507  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
508  * account cgroups in empty hierarchies.
509  */
510 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
511 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
512
513 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
514 {
515         unsigned long key = 0UL;
516         struct cgroup_subsys *ss;
517         int i;
518
519         for_each_subsys(ss, i)
520                 key += (unsigned long)css[i];
521         key = (key >> 16) ^ key;
522
523         return key;
524 }
525
526 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
527 {
528         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
529         struct cgroup_subsys *ss;
530         int ssid;
531
532         lockdep_assert_held(&css_set_rwsem);
533
534         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
535                 return;
536
537         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
538         for_each_subsys(ss, ssid)
539                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
540         hash_del(&cset->hlist);
541         css_set_count--;
542
543         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
544                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
545
546                 list_del(&link->cset_link);
547                 list_del(&link->cgrp_link);
548
549                 /* @cgrp can't go away while we're holding css_set_rwsem */
550                 if (list_empty(&cgrp->cset_links)) {
551                         cgroup_update_populated(cgrp, false);
552                         check_for_release(cgrp);
553                 }
554
555                 kfree(link);
556         }
557
558         kfree_rcu(cset, rcu_head);
559 }
560
561 static void put_css_set(struct css_set *cset)
562 {
563         /*
564          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
565          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
566          * rwlock
567          */
568         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
569                 return;
570
571         down_write(&css_set_rwsem);
572         put_css_set_locked(cset);
573         up_write(&css_set_rwsem);
574 }
575
576 /*
577  * refcounted get/put for css_set objects
578  */
579 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
580 {
581         atomic_inc(&cset->refcount);
582 }
583
584 /**
585  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
586  * @cset: candidate css_set being tested
587  * @old_cset: existing css_set for a task
588  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
589  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
590  *
591  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
592  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
593  */
594 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
595                              struct css_set *old_cset,
596                              struct cgroup *new_cgrp,
597                              struct cgroup_subsys_state *template[])
598 {
599         struct list_head *l1, *l2;
600
601         /*
602          * On the default hierarchy, there can be csets which are
603          * associated with the same set of cgroups but different csses.
604          * Let's first ensure that csses match.
605          */
606         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
607                 return false;
608
609         /*
610          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
611          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
612          * share the same effective css, this comparison is always
613          * necessary.
614          */
615         l1 = &cset->cgrp_links;
616         l2 = &old_cset->cgrp_links;
617         while (1) {
618                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
619                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
620
621                 l1 = l1->next;
622                 l2 = l2->next;
623                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
624                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
625                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
626                         break;
627                 } else {
628                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
629                 }
630                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
631                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
632                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
633                 cgrp1 = link1->cgrp;
634                 cgrp2 = link2->cgrp;
635                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
636                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
637
638                 /*
639                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
640                  * that's changing, then we need to check that this
641                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
642                  * hierarchy, then this css_set should point to the
643                  * same cgroup as the old css_set.
644                  */
645                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
646                         if (cgrp1 != new_cgrp)
647                                 return false;
648                 } else {
649                         if (cgrp1 != cgrp2)
650                                 return false;
651                 }
652         }
653         return true;
654 }
655
656 /**
657  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
658  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
659  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
660  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
661  */
662 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
663                                         struct cgroup *cgrp,
664                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
665 {
666         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
667         struct cgroup_subsys *ss;
668         struct css_set *cset;
669         unsigned long key;
670         int i;
671
672         /*
673          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
674          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
675          * won't change, so no need for locking.
676          */
677         for_each_subsys(ss, i) {
678                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
679                         /*
680                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
681                          * effective css from @cgrp.
682                          */
683                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
684                 } else {
685                         /*
686                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
687                          * to change the css.
688                          */
689                         template[i] = old_cset->subsys[i];
690                 }
691         }
692
693         key = css_set_hash(template);
694         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
695                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
696                         continue;
697
698                 /* This css_set matches what we need */
699                 return cset;
700         }
701
702         /* No existing cgroup group matched */
703         return NULL;
704 }
705
706 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
707 {
708         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
709
710         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
711                 list_del(&link->cset_link);
712                 kfree(link);
713         }
714 }
715
716 /**
717  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
718  * @count: the number of links to allocate
719  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
720  *
721  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
722  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
723  */
724 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
725 {
726         struct cgrp_cset_link *link;
727         int i;
728
729         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
730
731         for (i = 0; i < count; i++) {
732                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
733                 if (!link) {
734                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
735                         return -ENOMEM;
736                 }
737                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
738         }
739         return 0;
740 }
741
742 /**
743  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
744  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
745  * @cset: the css_set to be linked
746  * @cgrp: the destination cgroup
747  */
748 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
749                          struct cgroup *cgrp)
750 {
751         struct cgrp_cset_link *link;
752
753         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
754
755         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
756                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
757
758         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
759         link->cset = cset;
760         link->cgrp = cgrp;
761
762         if (list_empty(&cgrp->cset_links))
763                 cgroup_update_populated(cgrp, true);
764         list_move(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
765
766         /*
767          * Always add links to the tail of the list so that the list
768          * is sorted by order of hierarchy creation
769          */
770         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
771 }
772
773 /**
774  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
775  * @old_cset: the baseline css_set
776  * @cgrp: the cgroup to be updated
777  *
778  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
779  * substituted into the appropriate hierarchy.
780  */
781 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
782                                     struct cgroup *cgrp)
783 {
784         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
785         struct css_set *cset;
786         struct list_head tmp_links;
787         struct cgrp_cset_link *link;
788         struct cgroup_subsys *ss;
789         unsigned long key;
790         int ssid;
791
792         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
793
794         /* First see if we already have a cgroup group that matches
795          * the desired set */
796         down_read(&css_set_rwsem);
797         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
798         if (cset)
799                 get_css_set(cset);
800         up_read(&css_set_rwsem);
801
802         if (cset)
803                 return cset;
804
805         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
806         if (!cset)
807                 return NULL;
808
809         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
810         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
811                 kfree(cset);
812                 return NULL;
813         }
814
815         atomic_set(&cset->refcount, 1);
816         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
817         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
818         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
819         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
820         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
821         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
822
823         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
824          * find_existing_css_set() */
825         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
826
827         down_write(&css_set_rwsem);
828         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
829         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
830                 struct cgroup *c = link->cgrp;
831
832                 if (c->root == cgrp->root)
833                         c = cgrp;
834                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
835         }
836
837         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
838
839         css_set_count++;
840
841         /* Add @cset to the hash table */
842         key = css_set_hash(cset->subsys);
843         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
844
845         for_each_subsys(ss, ssid)
846                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
847                               &cset->subsys[ssid]->cgroup->e_csets[ssid]);
848
849         up_write(&css_set_rwsem);
850
851         return cset;
852 }
853
854 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
855 {
856         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
857
858         return root_cgrp->root;
859 }
860
861 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
862 {
863         int id;
864
865         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
866
867         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
868         if (id < 0)
869                 return id;
870
871         root->hierarchy_id = id;
872         return 0;
873 }
874
875 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
876 {
877         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
878
879         if (root->hierarchy_id) {
880                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
881                 root->hierarchy_id = 0;
882         }
883 }
884
885 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
886 {
887         if (root) {
888                 /* hierarchy ID should already have been released */
889                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
890
891                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
892                 kfree(root);
893         }
894 }
895
896 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
897 {
898         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
899         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
900
901         mutex_lock(&cgroup_mutex);
902
903         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
904         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
905
906         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
907         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask);
908
909         /*
910          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
911          * root cgroup
912          */
913         down_write(&css_set_rwsem);
914
915         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
916                 list_del(&link->cset_link);
917                 list_del(&link->cgrp_link);
918                 kfree(link);
919         }
920         up_write(&css_set_rwsem);
921
922         if (!list_empty(&root->root_list)) {
923                 list_del(&root->root_list);
924                 cgroup_root_count--;
925         }
926
927         cgroup_exit_root_id(root);
928
929         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
930
931         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
932         cgroup_free_root(root);
933 }
934
935 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
936 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
937                                             struct cgroup_root *root)
938 {
939         struct cgroup *res = NULL;
940
941         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
942         lockdep_assert_held(&css_set_rwsem);
943
944         if (cset == &init_css_set) {
945                 res = &root->cgrp;
946         } else {
947                 struct cgrp_cset_link *link;
948
949                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
950                         struct cgroup *c = link->cgrp;
951
952                         if (c->root == root) {
953                                 res = c;
954                                 break;
955                         }
956                 }
957         }
958
959         BUG_ON(!res);
960         return res;
961 }
962
963 /*
964  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
965  * called with cgroup_mutex and css_set_rwsem held.
966  */
967 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
968                                             struct cgroup_root *root)
969 {
970         /*
971          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
972          * task can't change groups, so the only thing that can happen
973          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
974          */
975         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
976 }
977
978 /*
979  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
980  *
981  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
982  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
983  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
984  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
985  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
986  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
987  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
988  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
989  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
990  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
991  * needs that mutex.
992  *
993  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
994  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
995  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
996  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
997  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
998  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
999  *
1000  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1001  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1002  */
1003
1004 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask);
1005 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1006 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1007
1008 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1009                               char *buf)
1010 {
1011         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1012             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1013                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1014                          cft->ss->name, cft->name);
1015         else
1016                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1017         return buf;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1022  * @cft: the control file in question
1023  *
1024  * returns cft->mode if ->mode is not 0
1025  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
1026  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
1027  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
1028  */
1029 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1030 {
1031         umode_t mode = 0;
1032
1033         if (cft->mode)
1034                 return cft->mode;
1035
1036         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1037                 mode |= S_IRUGO;
1038
1039         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write)
1040                 mode |= S_IWUSR;
1041
1042         return mode;
1043 }
1044
1045 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
1046 {
1047         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
1048         css_get(&cgrp->self);
1049 }
1050
1051 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
1052 {
1053         return css_tryget(&cgrp->self);
1054 }
1055
1056 static void cgroup_put(struct cgroup *cgrp)
1057 {
1058         css_put(&cgrp->self);
1059 }
1060
1061 /**
1062  * cgroup_calc_child_subsys_mask - calculate child_subsys_mask
1063  * @cgrp: the target cgroup
1064  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1065  *
1066  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1067  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1068  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1069  *
1070  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1071  * @subtree_control is to be applied to @cgrp.  The returned mask is always
1072  * a superset of @subtree_control and follows the usual hierarchy rules.
1073  */
1074 static unsigned long cgroup_calc_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp,
1075                                                   unsigned long subtree_control)
1076 {
1077         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
1078         unsigned long cur_ss_mask = subtree_control;
1079         struct cgroup_subsys *ss;
1080         int ssid;
1081
1082         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1083
1084         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
1085                 return cur_ss_mask;
1086
1087         while (true) {
1088                 unsigned long new_ss_mask = cur_ss_mask;
1089
1090                 for_each_subsys(ss, ssid)
1091                         if (cur_ss_mask & (1 << ssid))
1092                                 new_ss_mask |= ss->depends_on;
1093
1094                 /*
1095                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1096                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1097                  * to non-default hierarchies.
1098                  */
1099                 if (parent)
1100                         new_ss_mask &= parent->child_subsys_mask;
1101                 else
1102                         new_ss_mask &= cgrp->root->subsys_mask;
1103
1104                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1105                         break;
1106                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1107         }
1108
1109         return cur_ss_mask;
1110 }
1111
1112 /**
1113  * cgroup_refresh_child_subsys_mask - update child_subsys_mask
1114  * @cgrp: the target cgroup
1115  *
1116  * Update @cgrp->child_subsys_mask according to the current
1117  * @cgrp->subtree_control using cgroup_calc_child_subsys_mask().
1118  */
1119 static void cgroup_refresh_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp)
1120 {
1121         cgrp->child_subsys_mask =
1122                 cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, cgrp->subtree_control);
1123 }
1124
1125 /**
1126  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1127  * @kn: the kernfs_node being serviced
1128  *
1129  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1130  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1131  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1132  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1133  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1134  */
1135 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1136 {
1137         struct cgroup *cgrp;
1138
1139         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1140                 cgrp = kn->priv;
1141         else
1142                 cgrp = kn->parent->priv;
1143
1144         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1145
1146         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1147         cgroup_put(cgrp);
1148 }
1149
1150 /**
1151  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1152  * @kn: the kernfs_node being serviced
1153  *
1154  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1155  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1156  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1157  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1158  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.
1159  *
1160  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1161  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1162  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1163  * including self-removal.
1164  */
1165 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn)
1166 {
1167         struct cgroup *cgrp;
1168
1169         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1170                 cgrp = kn->priv;
1171         else
1172                 cgrp = kn->parent->priv;
1173
1174         /*
1175          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1176          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1177          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1178          * break the active_ref protection.
1179          */
1180         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1181                 return NULL;
1182         kernfs_break_active_protection(kn);
1183
1184         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1185
1186         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1187                 return cgrp;
1188
1189         cgroup_kn_unlock(kn);
1190         return NULL;
1191 }
1192
1193 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1194 {
1195         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1196
1197         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1198         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1199 }
1200
1201 /**
1202  * cgroup_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1203  * @cgrp: target cgroup
1204  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
1205  */
1206 static void cgroup_clear_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
1207 {
1208         struct cgroup_subsys *ss;
1209         int i;
1210
1211         for_each_subsys(ss, i) {
1212                 struct cftype *cfts;
1213
1214                 if (!(subsys_mask & (1 << i)))
1215                         continue;
1216                 list_for_each_entry(cfts, &ss->cfts, node)
1217                         cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, false);
1218         }
1219 }
1220
1221 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
1222                              unsigned long ss_mask)
1223 {
1224         struct cgroup_subsys *ss;
1225         unsigned long tmp_ss_mask;
1226         int ssid, i, ret;
1227
1228         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1229
1230         for_each_subsys(ss, ssid) {
1231                 if (!(ss_mask & (1 << ssid)))
1232                         continue;
1233
1234                 /* if @ss has non-root csses attached to it, can't move */
1235                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)))
1236                         return -EBUSY;
1237
1238                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1239                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1240                         return -EBUSY;
1241         }
1242
1243         /* skip creating root files on dfl_root for inhibited subsystems */
1244         tmp_ss_mask = ss_mask;
1245         if (dst_root == &cgrp_dfl_root)
1246                 tmp_ss_mask &= ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
1247
1248         ret = cgroup_populate_dir(&dst_root->cgrp, tmp_ss_mask);
1249         if (ret) {
1250                 if (dst_root != &cgrp_dfl_root)
1251                         return ret;
1252
1253                 /*
1254                  * Rebinding back to the default root is not allowed to
1255                  * fail.  Using both default and non-default roots should
1256                  * be rare.  Moving subsystems back and forth even more so.
1257                  * Just warn about it and continue.
1258                  */
1259                 if (cgrp_dfl_root_visible) {
1260                         pr_warn("failed to create files (%d) while rebinding 0x%lx to default root\n",
1261                                 ret, ss_mask);
1262                         pr_warn("you may retry by moving them to a different hierarchy and unbinding\n");
1263                 }
1264         }
1265
1266         /*
1267          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1268          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1269          */
1270         for_each_subsys(ss, ssid)
1271                 if (ss_mask & (1 << ssid))
1272                         cgroup_clear_dir(&ss->root->cgrp, 1 << ssid);
1273
1274         for_each_subsys(ss, ssid) {
1275                 struct cgroup_root *src_root;
1276                 struct cgroup_subsys_state *css;
1277                 struct css_set *cset;
1278
1279                 if (!(ss_mask & (1 << ssid)))
1280                         continue;
1281
1282                 src_root = ss->root;
1283                 css = cgroup_css(&src_root->cgrp, ss);
1284
1285                 WARN_ON(!css || cgroup_css(&dst_root->cgrp, ss));
1286
1287                 RCU_INIT_POINTER(src_root->cgrp.subsys[ssid], NULL);
1288                 rcu_assign_pointer(dst_root->cgrp.subsys[ssid], css);
1289                 ss->root = dst_root;
1290                 css->cgroup = &dst_root->cgrp;
1291
1292                 down_write(&css_set_rwsem);
1293                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1294                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1295                                        &dst_root->cgrp.e_csets[ss->id]);
1296                 up_write(&css_set_rwsem);
1297
1298                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1299                 src_root->cgrp.subtree_control &= ~(1 << ssid);
1300                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(&src_root->cgrp);
1301
1302                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1303                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1304                 if (dst_root != &cgrp_dfl_root) {
1305                         dst_root->cgrp.subtree_control |= 1 << ssid;
1306                         cgroup_refresh_child_subsys_mask(&dst_root->cgrp);
1307                 }
1308
1309                 if (ss->bind)
1310                         ss->bind(css);
1311         }
1312
1313         kernfs_activate(dst_root->cgrp.kn);
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1318                                struct kernfs_root *kf_root)
1319 {
1320         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1321         struct cgroup_subsys *ss;
1322         int ssid;
1323
1324         for_each_subsys(ss, ssid)
1325                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1326                         seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1327         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1328                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1329         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1330                 seq_puts(seq, ",xattr");
1331
1332         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1333         if (strlen(root->release_agent_path))
1334                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1335         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1336
1337         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1338                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1339         if (strlen(root->name))
1340                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 struct cgroup_sb_opts {
1345         unsigned long subsys_mask;
1346         unsigned int flags;
1347         char *release_agent;
1348         bool cpuset_clone_children;
1349         char *name;
1350         /* User explicitly requested empty subsystem */
1351         bool none;
1352 };
1353
1354 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1355 {
1356         char *token, *o = data;
1357         bool all_ss = false, one_ss = false;
1358         unsigned long mask = -1UL;
1359         struct cgroup_subsys *ss;
1360         int nr_opts = 0;
1361         int i;
1362
1363 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1364         mask = ~(1U << cpuset_cgrp_id);
1365 #endif
1366
1367         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1368
1369         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1370                 nr_opts++;
1371
1372                 if (!*token)
1373                         return -EINVAL;
1374                 if (!strcmp(token, "none")) {
1375                         /* Explicitly have no subsystems */
1376                         opts->none = true;
1377                         continue;
1378                 }
1379                 if (!strcmp(token, "all")) {
1380                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1381                         if (one_ss)
1382                                 return -EINVAL;
1383                         all_ss = true;
1384                         continue;
1385                 }
1386                 if (!strcmp(token, "__DEVEL__sane_behavior")) {
1387                         opts->flags |= CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
1388                         continue;
1389                 }
1390                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1391                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1392                         continue;
1393                 }
1394                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1395                         opts->cpuset_clone_children = true;
1396                         continue;
1397                 }
1398                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1399                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1400                         continue;
1401                 }
1402                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1403                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1404                         if (opts->release_agent)
1405                                 return -EINVAL;
1406                         opts->release_agent =
1407                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1408                         if (!opts->release_agent)
1409                                 return -ENOMEM;
1410                         continue;
1411                 }
1412                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1413                         const char *name = token + 5;
1414                         /* Can't specify an empty name */
1415                         if (!strlen(name))
1416                                 return -EINVAL;
1417                         /* Must match [\w.-]+ */
1418                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1419                                 char c = name[i];
1420                                 if (isalnum(c))
1421                                         continue;
1422                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1423                                         continue;
1424                                 return -EINVAL;
1425                         }
1426                         /* Specifying two names is forbidden */
1427                         if (opts->name)
1428                                 return -EINVAL;
1429                         opts->name = kstrndup(name,
1430                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1431                                               GFP_KERNEL);
1432                         if (!opts->name)
1433                                 return -ENOMEM;
1434
1435                         continue;
1436                 }
1437
1438                 for_each_subsys(ss, i) {
1439                         if (strcmp(token, ss->name))
1440                                 continue;
1441                         if (ss->disabled)
1442                                 continue;
1443
1444                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1445                         if (all_ss)
1446                                 return -EINVAL;
1447                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1448                         one_ss = true;
1449
1450                         break;
1451                 }
1452                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1453                         return -ENOENT;
1454         }
1455
1456         if (opts->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1457                 pr_warn("sane_behavior: this is still under development and its behaviors will change, proceed at your own risk\n");
1458                 if (nr_opts != 1) {
1459                         pr_err("sane_behavior: no other mount options allowed\n");
1460                         return -EINVAL;
1461                 }
1462                 return 0;
1463         }
1464
1465         /*
1466          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1467          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1468          * not specified, let's default to 'all'
1469          */
1470         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1471                 for_each_subsys(ss, i)
1472                         if (!ss->disabled)
1473                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1474
1475         /*
1476          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1477          * empty hierarchies must have a name).
1478          */
1479         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1480                 return -EINVAL;
1481
1482         /*
1483          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1484          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1485          * the cpuset subsystem.
1486          */
1487         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1488                 return -EINVAL;
1489
1490         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1491         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1492                 return -EINVAL;
1493
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1498 {
1499         int ret = 0;
1500         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1501         struct cgroup_sb_opts opts;
1502         unsigned long added_mask, removed_mask;
1503
1504         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1505                 pr_err("remount is not allowed\n");
1506                 return -EINVAL;
1507         }
1508
1509         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1510
1511         /* See what subsystems are wanted */
1512         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1513         if (ret)
1514                 goto out_unlock;
1515
1516         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1517                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1518                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1519
1520         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1521         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1522
1523         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1524         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1525             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1526                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1527                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1528                 ret = -EINVAL;
1529                 goto out_unlock;
1530         }
1531
1532         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1533         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1534                 ret = -EBUSY;
1535                 goto out_unlock;
1536         }
1537
1538         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1539         if (ret)
1540                 goto out_unlock;
1541
1542         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask);
1543
1544         if (opts.release_agent) {
1545                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1546                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1547                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1548         }
1549  out_unlock:
1550         kfree(opts.release_agent);
1551         kfree(opts.name);
1552         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1558  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1559  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1560  * words after the first mount.
1561  */
1562 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1563
1564 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1565 {
1566         struct task_struct *p, *g;
1567
1568         down_write(&css_set_rwsem);
1569
1570         if (use_task_css_set_links)
1571                 goto out_unlock;
1572
1573         use_task_css_set_links = true;
1574
1575         /*
1576          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1577          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1578          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1579          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1580          * tasklist if we walk through it with RCU.
1581          */
1582         read_lock(&tasklist_lock);
1583         do_each_thread(g, p) {
1584                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1585                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1586
1587                 /*
1588                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1589                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1590                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1591                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1592                  * racing against cgroup_exit().
1593                  */
1594                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1595                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1596                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1597
1598                         list_add(&p->cg_list, &cset->tasks);
1599                         get_css_set(cset);
1600                 }
1601                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1602         } while_each_thread(g, p);
1603         read_unlock(&tasklist_lock);
1604 out_unlock:
1605         up_write(&css_set_rwsem);
1606 }
1607
1608 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1609 {
1610         struct cgroup_subsys *ss;
1611         int ssid;
1612
1613         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1614         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1615         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1616         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1617         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1618         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1619         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1620
1621         for_each_subsys(ss, ssid)
1622                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1623
1624         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1625         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1626 }
1627
1628 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1629                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1630 {
1631         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1632
1633         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1634         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1635         cgrp->root = root;
1636         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1637         idr_init(&root->cgroup_idr);
1638
1639         root->flags = opts->flags;
1640         if (opts->release_agent)
1641                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1642         if (opts->name)
1643                 strcpy(root->name, opts->name);
1644         if (opts->cpuset_clone_children)
1645                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1646 }
1647
1648 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, unsigned long ss_mask)
1649 {
1650         LIST_HEAD(tmp_links);
1651         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1652         struct cftype *base_files;
1653         struct css_set *cset;
1654         int i, ret;
1655
1656         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1657
1658         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_NOWAIT);
1659         if (ret < 0)
1660                 goto out;
1661         root_cgrp->id = ret;
1662
1663         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1664                               GFP_KERNEL);
1665         if (ret)
1666                 goto out;
1667
1668         /*
1669          * We're accessing css_set_count without locking css_set_rwsem here,
1670          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1671          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1672          * have some link structures left over
1673          */
1674         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1675         if (ret)
1676                 goto cancel_ref;
1677
1678         ret = cgroup_init_root_id(root);
1679         if (ret)
1680                 goto cancel_ref;
1681
1682         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1683                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1684                                            root_cgrp);
1685         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1686                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1687                 goto exit_root_id;
1688         }
1689         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1690
1691         if (root == &cgrp_dfl_root)
1692                 base_files = cgroup_dfl_base_files;
1693         else
1694                 base_files = cgroup_legacy_base_files;
1695
1696         ret = cgroup_addrm_files(root_cgrp, base_files, true);
1697         if (ret)
1698                 goto destroy_root;
1699
1700         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1701         if (ret)
1702                 goto destroy_root;
1703
1704         /*
1705          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1706          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1707          * the failure exit path.
1708          */
1709         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1710         cgroup_root_count++;
1711
1712         /*
1713          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1714          * objects.
1715          */
1716         down_write(&css_set_rwsem);
1717         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1718                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1719         up_write(&css_set_rwsem);
1720
1721         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1722         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1723
1724         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1725         ret = 0;
1726         goto out;
1727
1728 destroy_root:
1729         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1730         root->kf_root = NULL;
1731 exit_root_id:
1732         cgroup_exit_root_id(root);
1733 cancel_ref:
1734         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1735 out:
1736         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1741                          int flags, const char *unused_dev_name,
1742                          void *data)
1743 {
1744         struct super_block *pinned_sb = NULL;
1745         struct cgroup_subsys *ss;
1746         struct cgroup_root *root;
1747         struct cgroup_sb_opts opts;
1748         struct dentry *dentry;
1749         int ret;
1750         int i;
1751         bool new_sb;
1752
1753         /*
1754          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1755          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1756          */
1757         if (!use_task_css_set_links)
1758                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1759
1760         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1761
1762         /* First find the desired set of subsystems */
1763         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1764         if (ret)
1765                 goto out_unlock;
1766
1767         /* look for a matching existing root */
1768         if (opts.flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1769                 cgrp_dfl_root_visible = true;
1770                 root = &cgrp_dfl_root;
1771                 cgroup_get(&root->cgrp);
1772                 ret = 0;
1773                 goto out_unlock;
1774         }
1775
1776         /*
1777          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
1778          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
1779          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
1780          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
1781          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
1782          */
1783         for_each_subsys(ss, i) {
1784                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
1785                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
1786                         continue;
1787
1788                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
1789                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1790                         msleep(10);
1791                         ret = restart_syscall();
1792                         goto out_free;
1793                 }
1794                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
1795         }
1796
1797         for_each_root(root) {
1798                 bool name_match = false;
1799
1800                 if (root == &cgrp_dfl_root)
1801                         continue;
1802
1803                 /*
1804                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
1805                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
1806                  * Remember whether name matched.
1807                  */
1808                 if (opts.name) {
1809                         if (strcmp(opts.name, root->name))
1810                                 continue;
1811                         name_match = true;
1812                 }
1813
1814                 /*
1815                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1816                  * subsystems) then they must match.
1817                  */
1818                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
1819                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
1820                         if (!name_match)
1821                                 continue;
1822                         ret = -EBUSY;
1823                         goto out_unlock;
1824                 }
1825
1826                 if (root->flags ^ opts.flags)
1827                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
1828
1829                 /*
1830                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
1831                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
1832                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
1833                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
1834                  * get killed before mount is complete.
1835                  *
1836                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
1837                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
1838                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
1839                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
1840                  */
1841                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
1842                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
1843                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
1844                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1845                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
1846                                 deactivate_super(pinned_sb);
1847                         msleep(10);
1848                         ret = restart_syscall();
1849                         goto out_free;
1850                 }
1851
1852                 ret = 0;
1853                 goto out_unlock;
1854         }
1855
1856         /*
1857          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
1858          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
1859          * can't create new one without subsys specification.
1860          */
1861         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
1862                 ret = -EINVAL;
1863                 goto out_unlock;
1864         }
1865
1866         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1867         if (!root) {
1868                 ret = -ENOMEM;
1869                 goto out_unlock;
1870         }
1871
1872         init_cgroup_root(root, &opts);
1873
1874         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
1875         if (ret)
1876                 cgroup_free_root(root);
1877
1878 out_unlock:
1879         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1880 out_free:
1881         kfree(opts.release_agent);
1882         kfree(opts.name);
1883
1884         if (ret)
1885                 return ERR_PTR(ret);
1886
1887         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
1888                                 CGROUP_SUPER_MAGIC, &new_sb);
1889         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1890                 cgroup_put(&root->cgrp);
1891
1892         /*
1893          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
1894          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
1895          */
1896         if (pinned_sb) {
1897                 WARN_ON(new_sb);
1898                 deactivate_super(pinned_sb);
1899         }
1900
1901         return dentry;
1902 }
1903
1904 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
1905 {
1906         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
1907         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1908
1909         /*
1910          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
1911          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
1912          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
1913          *
1914          * And don't kill the default root.
1915          */
1916         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
1917             root == &cgrp_dfl_root)
1918                 cgroup_put(&root->cgrp);
1919         else
1920                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
1921
1922         kernfs_kill_sb(sb);
1923 }
1924
1925 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1926         .name = "cgroup",
1927         .mount = cgroup_mount,
1928         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1929 };
1930
1931 static struct kobject *cgroup_kobj;
1932
1933 /**
1934  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1935  * @task: target task
1936  * @buf: the buffer to write the path into
1937  * @buflen: the length of the buffer
1938  *
1939  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1940  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1941  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1942  * cgroup controller callbacks.
1943  *
1944  * Return value is the same as kernfs_path().
1945  */
1946 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1947 {
1948         struct cgroup_root *root;
1949         struct cgroup *cgrp;
1950         int hierarchy_id = 1;
1951         char *path = NULL;
1952
1953         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1954         down_read(&css_set_rwsem);
1955
1956         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1957
1958         if (root) {
1959                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1960                 path = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
1961         } else {
1962                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1963                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
1964                         path = buf;
1965         }
1966
1967         up_read(&css_set_rwsem);
1968         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1969         return path;
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1972
1973 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
1974 struct cgroup_taskset {
1975         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
1976         struct list_head        src_csets;
1977         struct list_head        dst_csets;
1978
1979         /*
1980          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
1981          *
1982          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
1983          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
1984          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
1985          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
1986          *
1987          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
1988          * during iteration.
1989          */
1990         struct list_head        *csets;
1991         struct css_set          *cur_cset;
1992         struct task_struct      *cur_task;
1993 };
1994
1995 /**
1996  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1997  * @tset: taskset of interest
1998  *
1999  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2000  */
2001 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
2002 {
2003         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2004         tset->cur_task = NULL;
2005
2006         return cgroup_taskset_next(tset);
2007 }
2008
2009 /**
2010  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2011  * @tset: taskset of interest
2012  *
2013  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2014  * with cgroup_taskset_first().
2015  */
2016 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
2017 {
2018         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2019         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2020
2021         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2022                 if (!task)
2023                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2024                                                 struct task_struct, cg_list);
2025                 else
2026                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2027
2028                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2029                         tset->cur_cset = cset;
2030                         tset->cur_task = task;
2031                         return task;
2032                 }
2033
2034                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2035                 task = NULL;
2036         }
2037
2038         return NULL;
2039 }
2040
2041 /**
2042  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
2043  * @old_cgrp: the cgroup @tsk is being migrated from
2044  * @tsk: the task being migrated
2045  * @new_cset: the new css_set @tsk is being attached to
2046  *
2047  * Must be called with cgroup_mutex, threadgroup and css_set_rwsem locked.
2048  */
2049 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *old_cgrp,
2050                                 struct task_struct *tsk,
2051                                 struct css_set *new_cset)
2052 {
2053         struct css_set *old_cset;
2054
2055         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2056         lockdep_assert_held(&css_set_rwsem);
2057
2058         /*
2059          * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem against
2060          * PF_EXITING setting such that we can't race against cgroup_exit()
2061          * changing the css_set to init_css_set and dropping the old one.
2062          */
2063         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
2064         old_cset = task_css_set(tsk);
2065
2066         get_css_set(new_cset);
2067         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, new_cset);
2068
2069         /*
2070          * Use move_tail so that cgroup_taskset_first() still returns the
2071          * leader after migration.  This works because cgroup_migrate()
2072          * ensures that the dst_cset of the leader is the first on the
2073          * tset's dst_csets list.
2074          */
2075         list_move_tail(&tsk->cg_list, &new_cset->mg_tasks);
2076
2077         /*
2078          * We just gained a reference on old_cset by taking it from the
2079          * task. As trading it for new_cset is protected by cgroup_mutex,
2080          * we're safe to drop it here; it will be freed under RCU.
2081          */
2082         put_css_set_locked(old_cset);
2083 }
2084
2085 /**
2086  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2087  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2088  *
2089  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2090  * those functions for details.
2091  */
2092 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2093 {
2094         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2095
2096         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2097
2098         down_write(&css_set_rwsem);
2099         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2100                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2101                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2102                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2103                 put_css_set_locked(cset);
2104         }
2105         up_write(&css_set_rwsem);
2106 }
2107
2108 /**
2109  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2110  * @src_cset: the source css_set to add
2111  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2112  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2113  *
2114  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2115  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2116  * up by cgroup_migrate_finish().
2117  *
2118  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2119  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2120  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2121  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2122  * migrations.
2123  */
2124 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2125                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2126                                    struct list_head *preloaded_csets)
2127 {
2128         struct cgroup *src_cgrp;
2129
2130         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2131         lockdep_assert_held(&css_set_rwsem);
2132
2133         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2134
2135         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2136                 return;
2137
2138         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2139         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2140         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2141
2142         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2143         get_css_set(src_cset);
2144         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2145 }
2146
2147 /**
2148  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2149  * @dst_cgrp: the destination cgroup (may be %NULL)
2150  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2151  *
2152  * Tasks are about to be moved to @dst_cgrp and all the source css_sets
2153  * have been preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and
2154  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2155  * to @preloaded_csets.  If @dst_cgrp is %NULL, the destination of each
2156  * source css_set is assumed to be its cgroup on the default hierarchy.
2157  *
2158  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2159  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2160  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2161  * @preloaded_csets.
2162  */
2163 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup *dst_cgrp,
2164                                       struct list_head *preloaded_csets)
2165 {
2166         LIST_HEAD(csets);
2167         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2168
2169         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2170
2171         /*
2172          * Except for the root, child_subsys_mask must be zero for a cgroup
2173          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2174          */
2175         if (dst_cgrp && cgroup_on_dfl(dst_cgrp) && cgroup_parent(dst_cgrp) &&
2176             dst_cgrp->child_subsys_mask)
2177                 return -EBUSY;
2178
2179         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2180         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2181                 struct css_set *dst_cset;
2182
2183                 dst_cset = find_css_set(src_cset,
2184                                         dst_cgrp ?: src_cset->dfl_cgrp);
2185                 if (!dst_cset)
2186                         goto err;
2187
2188                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2189
2190                 /*
2191                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2192                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2193                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2194                  */
2195                 if (src_cset == dst_cset) {
2196                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2197                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2198                         put_css_set(src_cset);
2199                         put_css_set(dst_cset);
2200                         continue;
2201                 }
2202
2203                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2204
2205                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2206                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2207                 else
2208                         put_css_set(dst_cset);
2209         }
2210
2211         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2212         return 0;
2213 err:
2214         cgroup_migrate_finish(&csets);
2215         return -ENOMEM;
2216 }
2217
2218 /**
2219  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2220  * @cgrp: the destination cgroup
2221  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2222  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2223  *
2224  * Migrate a process or task denoted by @leader to @cgrp.  If migrating a
2225  * process, the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The
2226  * caller is also responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2227  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2228  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2229  *
2230  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2231  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2232  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2233  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2234  * actually starting migrating.
2235  */
2236 static int cgroup_migrate(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader,
2237                           bool threadgroup)
2238 {
2239         struct cgroup_taskset tset = {
2240                 .src_csets      = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),
2241                 .dst_csets      = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),
2242                 .csets          = &tset.src_csets,
2243         };
2244         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
2245         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2246         struct task_struct *task, *tmp_task;
2247         int i, ret;
2248
2249         /*
2250          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2251          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2252          * take an rcu_read_lock.
2253          */
2254         down_write(&css_set_rwsem);
2255         rcu_read_lock();
2256         task = leader;
2257         do {
2258                 /* @task either already exited or can't exit until the end */
2259                 if (task->flags & PF_EXITING)
2260                         goto next;
2261
2262                 /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2263                 if (list_empty(&task->cg_list))
2264                         goto next;
2265
2266                 cset = task_css_set(task);
2267                 if (!cset->mg_src_cgrp)
2268                         goto next;
2269
2270                 /*
2271                  * cgroup_taskset_first() must always return the leader.
2272                  * Take care to avoid disturbing the ordering.
2273                  */
2274                 list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2275                 if (list_empty(&cset->mg_node))
2276                         list_add_tail(&cset->mg_node, &tset.src_csets);
2277                 if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2278                         list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2279                                        &tset.dst_csets);
2280         next:
2281                 if (!threadgroup)
2282                         break;
2283         } while_each_thread(leader, task);
2284         rcu_read_unlock();
2285         up_write(&css_set_rwsem);
2286
2287         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2288         if (list_empty(&tset.src_csets))
2289                 return 0;
2290
2291         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2292         for_each_e_css(css, i, cgrp) {
2293                 if (css->ss->can_attach) {
2294                         ret = css->ss->can_attach(css, &tset);
2295                         if (ret) {
2296                                 failed_css = css;
2297                                 goto out_cancel_attach;
2298                         }
2299                 }
2300         }
2301
2302         /*
2303          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2304          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2305          * is the commit point.
2306          */
2307         down_write(&css_set_rwsem);
2308         list_for_each_entry(cset, &tset.src_csets, mg_node) {
2309                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list)
2310                         cgroup_task_migrate(cset->mg_src_cgrp, task,
2311                                             cset->mg_dst_cset);
2312         }
2313         up_write(&css_set_rwsem);
2314
2315         /*
2316          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2317          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2318          * controllers that migration is complete.
2319          */
2320         tset.csets = &tset.dst_csets;
2321
2322         for_each_e_css(css, i, cgrp)
2323                 if (css->ss->attach)
2324                         css->ss->attach(css, &tset);
2325
2326         ret = 0;
2327         goto out_release_tset;
2328
2329 out_cancel_attach:
2330         for_each_e_css(css, i, cgrp) {
2331                 if (css == failed_css)
2332                         break;
2333                 if (css->ss->cancel_attach)
2334                         css->ss->cancel_attach(css, &tset);
2335         }
2336 out_release_tset:
2337         down_write(&css_set_rwsem);
2338         list_splice_init(&tset.dst_csets, &tset.src_csets);
2339         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset.src_csets, mg_node) {
2340                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2341                 list_del_init(&cset->mg_node);
2342         }
2343         up_write(&css_set_rwsem);
2344         return ret;
2345 }
2346
2347 /**
2348  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2349  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2350  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2351  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2352  *
2353  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2354  */
2355 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2356                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2357 {
2358         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2359         struct task_struct *task;
2360         int ret;
2361
2362         /* look up all src csets */
2363         down_read(&css_set_rwsem);
2364         rcu_read_lock();
2365         task = leader;
2366         do {
2367                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2368                                        &preloaded_csets);
2369                 if (!threadgroup)
2370                         break;
2371         } while_each_thread(leader, task);
2372         rcu_read_unlock();
2373         up_read(&css_set_rwsem);
2374
2375         /* prepare dst csets and commit */
2376         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(dst_cgrp, &preloaded_csets);
2377         if (!ret)
2378                 ret = cgroup_migrate(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2379
2380         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2381         return ret;
2382 }
2383
2384 /*
2385  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2386  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2387  * cgroup_mutex and threadgroup.
2388  */
2389 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2390                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2391 {
2392         struct task_struct *tsk;
2393         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2394         struct cgroup *cgrp;
2395         pid_t pid;
2396         int ret;
2397
2398         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2399                 return -EINVAL;
2400
2401         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2402         if (!cgrp)
2403                 return -ENODEV;
2404
2405         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2406         rcu_read_lock();
2407         if (pid) {
2408                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2409                 if (!tsk) {
2410                         ret = -ESRCH;
2411                         goto out_unlock_rcu;
2412                 }
2413                 /*
2414                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2415                  * only need to check permissions on one of them.
2416                  */
2417                 tcred = __task_cred(tsk);
2418                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2419                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2420                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2421                         ret = -EACCES;
2422                         goto out_unlock_rcu;
2423                 }
2424         } else
2425                 tsk = current;
2426
2427         if (threadgroup)
2428                 tsk = tsk->group_leader;
2429
2430         /*
2431          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2432          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2433          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2434          */
2435         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2436                 ret = -EINVAL;
2437                 goto out_unlock_rcu;
2438         }
2439
2440         get_task_struct(tsk);
2441         rcu_read_unlock();
2442
2443         ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2444
2445         put_task_struct(tsk);
2446         goto out_unlock_threadgroup;
2447
2448 out_unlock_rcu:
2449         rcu_read_unlock();
2450 out_unlock_threadgroup:
2451         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2452         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2453         return ret ?: nbytes;
2454 }
2455
2456 /**
2457  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2458  * @from: attach to all cgroups of a given task
2459  * @tsk: the task to be attached
2460  */
2461 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2462 {
2463         struct cgroup_root *root;
2464         int retval = 0;
2465
2466         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2467         for_each_root(root) {
2468                 struct cgroup *from_cgrp;
2469
2470                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2471                         continue;
2472
2473                 down_read(&css_set_rwsem);
2474                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2475                 up_read(&css_set_rwsem);
2476
2477                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2478                 if (retval)
2479                         break;
2480         }
2481         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2482
2483         return retval;
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2486
2487 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2488                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2489 {
2490         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2491 }
2492
2493 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2494                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2495 {
2496         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2497 }
2498
2499 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2500                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2501 {
2502         struct cgroup *cgrp;
2503
2504         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2505
2506         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2507         if (!cgrp)
2508                 return -ENODEV;
2509         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2510         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2511                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2512         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2513         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2514         return nbytes;
2515 }
2516
2517 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2518 {
2519         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2520
2521         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2522         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2523         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2524         seq_putc(seq, '\n');
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2529 {
2530         seq_puts(seq, "0\n");
2531         return 0;
2532 }
2533
2534 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, unsigned long ss_mask)
2535 {
2536         struct cgroup_subsys *ss;
2537         bool printed = false;
2538         int ssid;
2539
2540         for_each_subsys(ss, ssid) {
2541                 if (ss_mask & (1 << ssid)) {
2542                         if (printed)
2543                                 seq_putc(seq, ' ');
2544                         seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2545                         printed = true;
2546                 }
2547         }
2548         if (printed)
2549                 seq_putc(seq, '\n');
2550 }
2551
2552 /* show controllers which are currently attached to the default hierarchy */
2553 static int cgroup_root_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2554 {
2555         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2556
2557         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->root->subsys_mask &
2558                              ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask);
2559         return 0;
2560 }
2561
2562 /* show controllers which are enabled from the parent */
2563 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2564 {
2565         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2566
2567         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_parent(cgrp)->subtree_control);
2568         return 0;
2569 }
2570
2571 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2572 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2573 {
2574         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2575
2576         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2577         return 0;
2578 }
2579
2580 /**
2581  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2582  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2583  *
2584  * @cgrp's child_subsys_mask has changed and its subtree's (self excluded)
2585  * css associations need to be updated accordingly.  This function looks up
2586  * all css_sets which are attached to the subtree, creates the matching
2587  * updated css_sets and migrates the tasks to the new ones.
2588  */
2589 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2590 {
2591         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2592         struct cgroup_subsys_state *css;
2593         struct css_set *src_cset;
2594         int ret;
2595
2596         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2597
2598         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2599
2600         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2601         down_read(&css_set_rwsem);
2602         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(cgrp, NULL)) {
2603                 struct cgrp_cset_link *link;
2604
2605                 /* self is not affected by child_subsys_mask change */
2606                 if (css->cgroup == cgrp)
2607                         continue;
2608
2609                 list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link)
2610                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, cgrp,
2611                                                &preloaded_csets);
2612         }
2613         up_read(&css_set_rwsem);
2614
2615         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2616         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(NULL, &preloaded_csets);
2617         if (ret)
2618                 goto out_finish;
2619
2620         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
2621                 struct task_struct *last_task = NULL, *task;
2622
2623                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
2624                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
2625                         break;
2626
2627                 /*
2628                  * All tasks in src_cset need to be migrated to the
2629                  * matching dst_cset.  Empty it process by process.  We
2630                  * walk tasks but migrate processes.  The leader might even
2631                  * belong to a different cset but such src_cset would also
2632                  * be among the target src_csets because the default
2633                  * hierarchy enforces per-process membership.
2634                  */
2635                 while (true) {
2636                         down_read(&css_set_rwsem);
2637                         task = list_first_entry_or_null(&src_cset->tasks,
2638                                                 struct task_struct, cg_list);
2639                         if (task) {
2640                                 task = task->group_leader;
2641                                 WARN_ON_ONCE(!task_css_set(task)->mg_src_cgrp);
2642                                 get_task_struct(task);
2643                         }
2644                         up_read(&css_set_rwsem);
2645
2646                         if (!task)
2647                                 break;
2648
2649                         /* guard against possible infinite loop */
2650                         if (WARN(last_task == task,
2651                                  "cgroup: update_dfl_csses failed to make progress, aborting in inconsistent state\n"))
2652                                 goto out_finish;
2653                         last_task = task;
2654
2655                         ret = cgroup_migrate(src_cset->dfl_cgrp, task, true);
2656
2657                         put_task_struct(task);
2658
2659                         if (WARN(ret, "cgroup: failed to update controllers for the default hierarchy (%d), further operations may crash or hang\n", ret))
2660                                 goto out_finish;
2661                 }
2662         }
2663
2664 out_finish:
2665         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2666         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2667         return ret;
2668 }
2669
2670 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
2671 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
2672                                             char *buf, size_t nbytes,
2673                                             loff_t off)
2674 {
2675         unsigned long enable = 0, disable = 0;
2676         unsigned long css_enable, css_disable, old_sc, new_sc, old_ss, new_ss;
2677         struct cgroup *cgrp, *child;
2678         struct cgroup_subsys *ss;
2679         char *tok;
2680         int ssid, ret;
2681
2682         /*
2683          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
2684          * with either + or -.
2685          */
2686         buf = strstrip(buf);
2687         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
2688                 if (tok[0] == '\0')
2689                         continue;
2690                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2691                         if (ss->disabled || strcmp(tok + 1, ss->name) ||
2692                             ((1 << ss->id) & cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask))
2693                                 continue;
2694
2695                         if (*tok == '+') {
2696                                 enable |= 1 << ssid;
2697                                 disable &= ~(1 << ssid);
2698                         } else if (*tok == '-') {
2699                                 disable |= 1 << ssid;
2700                                 enable &= ~(1 << ssid);
2701                         } else {
2702                                 return -EINVAL;
2703                         }
2704                         break;
2705                 }
2706                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
2707                         return -EINVAL;
2708         }
2709
2710         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2711         if (!cgrp)
2712                 return -ENODEV;
2713
2714         for_each_subsys(ss, ssid) {
2715                 if (enable & (1 << ssid)) {
2716                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
2717                                 enable &= ~(1 << ssid);
2718                                 continue;
2719                         }
2720
2721                         /* unavailable or not enabled on the parent? */
2722                         if (!(cgrp_dfl_root.subsys_mask & (1 << ssid)) ||
2723                             (cgroup_parent(cgrp) &&
2724                              !(cgroup_parent(cgrp)->subtree_control & (1 << ssid)))) {
2725                                 ret = -ENOENT;
2726                                 goto out_unlock;
2727                         }
2728                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
2729                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
2730                                 disable &= ~(1 << ssid);
2731                                 continue;
2732                         }
2733
2734                         /* a child has it enabled? */
2735                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2736                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
2737                                         ret = -EBUSY;
2738                                         goto out_unlock;
2739                                 }
2740                         }
2741                 }
2742         }
2743
2744         if (!enable && !disable) {
2745                 ret = 0;
2746                 goto out_unlock;
2747         }
2748
2749         /*
2750          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
2751          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2752          */
2753         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
2754                 ret = -EBUSY;
2755                 goto out_unlock;
2756         }
2757
2758         /*
2759          * Update subsys masks and calculate what needs to be done.  More
2760          * subsystems than specified may need to be enabled or disabled
2761          * depending on subsystem dependencies.
2762          */
2763         old_sc = cgrp->subtree_control;
2764         old_ss = cgrp->child_subsys_mask;
2765         new_sc = (old_sc | enable) & ~disable;
2766         new_ss = cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, new_sc);
2767
2768         css_enable = ~old_ss & new_ss;
2769         css_disable = old_ss & ~new_ss;
2770         enable |= css_enable;
2771         disable |= css_disable;
2772
2773         /*
2774          * Because css offlining is asynchronous, userland might try to
2775          * re-enable the same controller while the previous instance is
2776          * still around.  In such cases, wait till it's gone using
2777          * offline_waitq.
2778          */
2779         for_each_subsys(ss, ssid) {
2780                 if (!(css_enable & (1 << ssid)))
2781                         continue;
2782
2783                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2784                         DEFINE_WAIT(wait);
2785
2786                         if (!cgroup_css(child, ss))
2787                                 continue;
2788
2789                         cgroup_get(child);
2790                         prepare_to_wait(&child->offline_waitq, &wait,
2791                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2792                         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2793                         schedule();
2794                         finish_wait(&child->offline_waitq, &wait);
2795                         cgroup_put(child);
2796
2797                         return restart_syscall();
2798                 }
2799         }
2800
2801         cgrp->subtree_control = new_sc;
2802         cgrp->child_subsys_mask = new_ss;
2803
2804         /*
2805          * Create new csses or make the existing ones visible.  A css is
2806          * created invisible if it's being implicitly enabled through
2807          * dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2808          * explicitly enables it.
2809          */
2810         for_each_subsys(ss, ssid) {
2811                 if (!(enable & (1 << ssid)))
2812                         continue;
2813
2814                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2815                         if (css_enable & (1 << ssid))
2816                                 ret = create_css(child, ss,
2817                                         cgrp->subtree_control & (1 << ssid));
2818                         else
2819                                 ret = cgroup_populate_dir(child, 1 << ssid);
2820                         if (ret)
2821                                 goto err_undo_css;
2822                 }
2823         }
2824
2825         /*
2826          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2827          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2828          * css associations of all tasks in the subtree.
2829          */
2830         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2831         if (ret)
2832                 goto err_undo_css;
2833
2834         /*
2835          * All tasks are migrated out of disabled csses.  Kill or hide
2836          * them.  A css is hidden when the userland requests it to be
2837          * disabled while other subsystems are still depending on it.  The
2838          * css must not actively control resources and be in the vanilla
2839          * state if it's made visible again later.  Controllers which may
2840          * be depended upon should provide ->css_reset() for this purpose.
2841          */
2842         for_each_subsys(ss, ssid) {
2843                 if (!(disable & (1 << ssid)))
2844                         continue;
2845
2846                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2847                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
2848
2849                         if (css_disable & (1 << ssid)) {
2850                                 kill_css(css);
2851                         } else {
2852                                 cgroup_clear_dir(child, 1 << ssid);
2853                                 if (ss->css_reset)
2854                                         ss->css_reset(css);
2855                         }
2856                 }
2857         }
2858
2859         /*
2860          * The effective csses of all the descendants (excluding @cgrp) may
2861          * have changed.  Subsystems can optionally subscribe to this event
2862          * by implementing ->css_e_css_changed() which is invoked if any of
2863          * the effective csses seen from the css's cgroup may have changed.
2864          */
2865         for_each_subsys(ss, ssid) {
2866                 struct cgroup_subsys_state *this_css = cgroup_css(cgrp, ss);
2867                 struct cgroup_subsys_state *css;
2868
2869                 if (!ss->css_e_css_changed || !this_css)
2870                         continue;
2871
2872                 css_for_each_descendant_pre(css, this_css)
2873                         if (css != this_css)
2874                                 ss->css_e_css_changed(css);
2875         }
2876
2877         kernfs_activate(cgrp->kn);
2878         ret = 0;
2879 out_unlock:
2880         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2881         return ret ?: nbytes;
2882
2883 err_undo_css:
2884         cgrp->subtree_control = old_sc;
2885         cgrp->child_subsys_mask = old_ss;
2886
2887         for_each_subsys(ss, ssid) {
2888                 if (!(enable & (1 << ssid)))
2889                         continue;
2890
2891                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2892                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
2893
2894                         if (!css)
2895                                 continue;
2896
2897                         if (css_enable & (1 << ssid))
2898                                 kill_css(css);
2899                         else
2900                                 cgroup_clear_dir(child, 1 << ssid);
2901                 }
2902         }
2903         goto out_unlock;
2904 }
2905
2906 static int cgroup_populated_show(struct seq_file *seq, void *v)
2907 {
2908         seq_printf(seq, "%d\n", (bool)seq_css(seq)->cgroup->populated_cnt);
2909         return 0;
2910 }
2911
2912 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2913                                  size_t nbytes, loff_t off)
2914 {
2915         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
2916         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2917         struct cgroup_subsys_state *css;
2918         int ret;
2919
2920         if (cft->write)
2921                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
2922
2923         /*
2924          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
2925          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
2926          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
2927          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
2928          */
2929         rcu_read_lock();
2930         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2931         rcu_read_unlock();
2932
2933         if (cft->write_u64) {
2934                 unsigned long long v;
2935                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
2936                 if (!ret)
2937                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
2938         } else if (cft->write_s64) {
2939                 long long v;
2940                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
2941                 if (!ret)
2942                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
2943         } else {
2944                 ret = -EINVAL;
2945         }
2946
2947         return ret ?: nbytes;
2948 }
2949
2950 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
2951 {
2952         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
2953 }
2954
2955 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
2956 {
2957         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
2958 }
2959
2960 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2961 {
2962         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
2963 }
2964
2965 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2966 {
2967         struct cftype *cft = seq_cft(m);
2968         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
2969
2970         if (cft->seq_show)
2971                 return cft->seq_show(m, arg);
2972
2973         if (cft->read_u64)
2974                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
2975         else if (cft->read_s64)
2976                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
2977         else
2978                 return -EINVAL;
2979         return 0;
2980 }
2981
2982 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
2983         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
2984         .write                  = cgroup_file_write,
2985         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
2986 };
2987
2988 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
2989         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
2990         .write                  = cgroup_file_write,
2991         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
2992         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
2993         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
2994         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
2995 };
2996
2997 /*
2998  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2999  */
3000 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3001                          const char *new_name_str)
3002 {
3003         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3004         int ret;
3005
3006         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3007                 return -ENOTDIR;
3008         if (kn->parent != new_parent)
3009                 return -EIO;
3010
3011         /*
3012          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3013          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3014          */
3015         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3016                 return -EPERM;
3017
3018         /*
3019          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3020          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3021          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3022          */
3023         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3024         kernfs_break_active_protection(kn);
3025
3026         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3027
3028         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3029
3030         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3031
3032         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3033         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3034         return ret;
3035 }
3036
3037 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3038 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3039 {
3040         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3041                                .ia_uid = current_fsuid(),
3042                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3043
3044         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3045             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3046                 return 0;
3047
3048         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3049 }
3050
3051 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
3052 {
3053         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3054         struct kernfs_node *kn;
3055         struct lock_class_key *key = NULL;
3056         int ret;
3057
3058 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3059         key = &cft->lockdep_key;
3060 #endif
3061         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3062                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3063                                   NULL, key);
3064         if (IS_ERR(kn))
3065                 return PTR_ERR(kn);
3066
3067         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3068         if (ret) {
3069                 kernfs_remove(kn);
3070                 return ret;
3071         }
3072
3073         if (cft->seq_show == cgroup_populated_show)
3074                 cgrp->populated_kn = kn;
3075         return 0;
3076 }
3077
3078 /**
3079  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3080  * @cgrp: the target cgroup
3081  * @cfts: array of cftypes to be added
3082  * @is_add: whether to add or remove
3083  *
3084  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3085  * For removals, this function never fails.  If addition fails, this
3086  * function doesn't remove files already added.  The caller is responsible
3087  * for cleaning up.
3088  */
3089 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3090                               bool is_add)
3091 {
3092         struct cftype *cft;
3093         int ret;
3094
3095         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3096
3097         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3098                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3099                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3100                         continue;
3101                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3102                         continue;
3103                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3104                         continue;
3105                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3106                         continue;
3107
3108                 if (is_add) {
3109                         ret = cgroup_add_file(cgrp, cft);
3110                         if (ret) {
3111                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3112                                         __func__, cft->name, ret);
3113                                 return ret;
3114                         }
3115                 } else {
3116                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3117                 }
3118         }
3119         return 0;
3120 }
3121
3122 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3123 {
3124         LIST_HEAD(pending);
3125         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3126         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3127         struct cgroup_subsys_state *css;
3128         int ret = 0;
3129
3130         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3131
3132         /* add/rm files for all cgroups created before */
3133         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3134                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3135
3136                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
3137                         continue;
3138
3139                 ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, is_add);
3140                 if (ret)
3141                         break;
3142         }
3143
3144         if (is_add && !ret)
3145                 kernfs_activate(root->kn);
3146         return ret;
3147 }
3148
3149 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3150 {
3151         struct cftype *cft;
3152
3153         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3154                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3155                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3156                         kfree(cft->kf_ops);
3157                 cft->kf_ops = NULL;
3158                 cft->ss = NULL;
3159
3160                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3161                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3162         }
3163 }
3164
3165 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3166 {
3167         struct cftype *cft;
3168
3169         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3170                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3171
3172                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3173
3174                 if (cft->seq_start)
3175                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3176                 else
3177                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3178
3179                 /*
3180                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3181                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3182                  */
3183                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3184                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3185                         if (!kf_ops) {
3186                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3187                                 return -ENOMEM;
3188                         }
3189                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3190                 }
3191
3192                 cft->kf_ops = kf_ops;
3193                 cft->ss = ss;
3194         }
3195
3196         return 0;
3197 }
3198
3199 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3200 {
3201         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3202
3203         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3204                 return -ENOENT;
3205
3206         list_del(&cfts->node);
3207         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3208         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3209         return 0;
3210 }
3211
3212 /**
3213  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3214  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3215  *
3216  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3217  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3218  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3219  *
3220  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3221  * registered.
3222  */
3223 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3224 {
3225         int ret;
3226
3227         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3228         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3229         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3230         return ret;
3231 }
3232
3233 /**
3234  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3235  * @ss: target cgroup subsystem
3236  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3237  *
3238  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3239  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3240  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3241  * attached or not.
3242  *
3243  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3244  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3245  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3246  */
3247 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3248 {
3249         int ret;
3250
3251         if (ss->disabled)
3252                 return 0;
3253
3254         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3255                 return 0;
3256
3257         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3258         if (ret)
3259                 return ret;
3260
3261         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3262
3263         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3264         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3265         if (ret)
3266                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3267
3268         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3269         return ret;
3270 }
3271
3272 /**
3273  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3274  * @ss: target cgroup subsystem
3275  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3276  *
3277  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3278  * the default hierarchy.
3279  */
3280 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3281 {
3282         struct cftype *cft;
3283
3284         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3285                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3286         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3287 }
3288
3289 /**
3290  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3291  * @ss: target cgroup subsystem
3292  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3293  *
3294  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3295  * the legacy hierarchies.
3296  */
3297 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3298 {
3299         struct cftype *cft;
3300
3301         /*
3302          * If legacy_flies_on_dfl, we want to show the legacy files on the
3303          * dfl hierarchy but iff the target subsystem hasn't been updated
3304          * for the dfl hierarchy yet.
3305          */
3306         if (!cgroup_legacy_files_on_dfl ||
3307             ss->dfl_cftypes != ss->legacy_cftypes) {
3308                 for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3309                         cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3310         }
3311
3312         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3313 }
3314
3315 /**
3316  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3317  * @cgrp: the cgroup in question
3318  *
3319  * Return the number of tasks in the cgroup.
3320  */
3321 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3322 {
3323         int count = 0;
3324         struct cgrp_cset_link *link;
3325
3326         down_read(&css_set_rwsem);
3327         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3328                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3329         up_read(&css_set_rwsem);
3330         return count;
3331 }
3332
3333 /**
3334  * css_next_child - find the next child of a given css
3335  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3336  * @parent: css whose children to walk
3337  *
3338  * This function returns the next child of @parent and should be called
3339  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3340  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3341  * be returned regardless of their states.
3342  *
3343  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3344  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3345  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3346  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3347  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3348  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3349  */
3350 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3351                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3352 {
3353         struct cgroup_subsys_state *next;
3354
3355         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3356
3357         /*
3358          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3359          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3360          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3361          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3362          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3363          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3364          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3365          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3366          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3367          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3368          *
3369          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3370          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3371          * increasing unique serial number and always appended to the
3372          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3373          * children until the first css with higher serial number than
3374          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3375          * races against release and the race window is very small.
3376          */
3377         if (!pos) {
3378                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3379         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3380                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3381         } else {
3382                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3383                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3384                                 break;
3385         }
3386
3387         /*
3388          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3389          * the next sibling.
3390          */
3391         if (&next->sibling != &parent->children)
3392                 return next;
3393         return NULL;
3394 }
3395
3396 /**
3397  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3398  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3399  * @root: css whose descendants to walk
3400  *
3401  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3402  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3403  * included in the iteration and the first node to be visited.
3404  *
3405  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3406  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3407  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3408  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3409  *
3410  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3411  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3412  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3413  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3414  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3415  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3416  */
3417 struct cgroup_subsys_state *
3418 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3419                         struct cgroup_subsys_state *root)
3420 {
3421         struct cgroup_subsys_state *next;
3422
3423         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3424
3425         /* if first iteration, visit @root */
3426         if (!pos)
3427                 return root;
3428
3429         /* visit the first child if exists */
3430         next = css_next_child(NULL, pos);
3431         if (next)
3432                 return next;
3433
3434         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3435         while (pos != root) {
3436                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3437                 if (next)
3438                         return next;
3439                 pos = pos->parent;
3440         }
3441
3442         return NULL;
3443 }
3444
3445 /**
3446  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3447  * @pos: css of interest
3448  *
3449  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3450  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3451  * subtree of @pos.
3452  *
3453  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3454  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3455  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3456  * long as @pos is accessible.
3457  */
3458 struct cgroup_subsys_state *
3459 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3460 {
3461         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3462
3463         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3464
3465         do {
3466                 last = pos;
3467                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3468                 pos = NULL;
3469                 css_for_each_child(tmp, last)
3470                         pos = tmp;
3471         } while (pos);
3472
3473         return last;
3474 }
3475
3476 static struct cgroup_subsys_state *
3477 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3478 {
3479         struct cgroup_subsys_state *last;
3480
3481         do {
3482                 last = pos;
3483                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3484         } while (pos);
3485
3486         return last;
3487 }
3488
3489 /**
3490  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3491  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3492  * @root: css whose descendants to walk
3493  *
3494  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3495  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3496  * included in the iteration and the last node to be visited.
3497  *
3498  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3499  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3500  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3501  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3502  * @cgroup.
3503  *
3504  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3505  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3506  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3507  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3508  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3509  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3510  */
3511 struct cgroup_subsys_state *
3512 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3513                          struct cgroup_subsys_state *root)
3514 {
3515         struct cgroup_subsys_state *next;
3516
3517         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3518
3519         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3520         if (!pos)
3521                 return css_leftmost_descendant(root);
3522
3523         /* if we visited @root, we're done */
3524         if (pos == root)
3525                 return NULL;
3526
3527         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3528         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3529         if (next)
3530                 return css_leftmost_descendant(next);
3531
3532         /* no sibling left, visit parent */
3533         return pos->parent;
3534 }
3535
3536 /**
3537  * css_has_online_children - does a css have online children
3538  * @css: the target css
3539  *
3540  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3541  * function can be called from any context but the caller is responsible
3542  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3543  */
3544 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3545 {
3546         struct cgroup_subsys_state *child;
3547         bool ret = false;
3548
3549         rcu_read_lock();
3550         css_for_each_child(child, css) {
3551                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3552                         ret = true;
3553                         break;
3554                 }
3555         }
3556         rcu_read_unlock();
3557         return ret;
3558 }
3559
3560 /**
3561  * css_advance_task_iter - advance a task itererator to the next css_set
3562  * @it: the iterator to advance
3563  *
3564  * Advance @it to the next css_set to walk.
3565  */
3566 static void css_advance_task_iter(struct css_task_iter *it)
3567 {
3568         struct list_head *l = it->cset_pos;
3569         struct cgrp_cset_link *link;
3570         struct css_set *cset;
3571
3572         /* Advance to the next non-empty css_set */
3573         do {
3574                 l = l->next;
3575                 if (l == it->cset_head) {
3576                         it->cset_pos = NULL;
3577                         return;
3578                 }
3579
3580                 if (it->ss) {
3581                         cset = container_of(l, struct css_set,
3582                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3583                 } else {
3584                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3585                         cset = link->cset;
3586                 }
3587         } while (list_empty(&cset->tasks) && list_empty(&cset->mg_tasks));
3588
3589         it->cset_pos = l;
3590
3591         if (!list_empty(&cset->tasks))
3592                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3593         else
3594                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3595
3596         it->tasks_head = &cset->tasks;
3597         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3598 }
3599
3600 /**
3601  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3602  * @css: the css to walk tasks of
3603  * @it: the task iterator to use
3604  *
3605  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3606  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3607  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3608  * called.
3609  *
3610  * Note that this function acquires a lock which is released when the
3611  * iteration finishes.  The caller can't sleep while iteration is in
3612  * progress.
3613  */
3614 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3615                          struct css_task_iter *it)
3616         __acquires(css_set_rwsem)
3617 {
3618         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
3619         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
3620
3621         down_read(&css_set_rwsem);
3622
3623         it->ss = css->ss;
3624
3625         if (it->ss)
3626                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
3627         else
3628                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
3629
3630         it->cset_head = it->cset_pos;
3631
3632         css_advance_task_iter(it);
3633 }
3634
3635 /**
3636  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3637  * @it: the task iterator being iterated
3638  *
3639  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3640  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3641  * reaches the end.
3642  */
3643 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3644 {
3645         struct task_struct *res;
3646         struct list_head *l = it->task_pos;
3647
3648         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3649         if (!it->cset_pos)
3650                 return NULL;
3651         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3652
3653         /*
3654          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
3655          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
3656          * next cset.
3657          */
3658         l = l->next;
3659
3660         if (l == it->tasks_head)
3661                 l = it->mg_tasks_head->next;
3662
3663         if (l == it->mg_tasks_head)
3664                 css_advance_task_iter(it);
3665         else
3666                 it->task_pos = l;
3667
3668         return res;
3669 }
3670
3671 /**
3672  * css_task_iter_end - finish task iteration
3673  * @it: the task iterator to finish
3674  *
3675  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3676  */
3677 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3678         __releases(css_set_rwsem)
3679 {
3680         up_read(&css_set_rwsem);
3681 }
3682
3683 /**
3684  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3685  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3686  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3687  *
3688  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
3689  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
3690  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
3691  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
3692  * can slip out of migration through forking.
3693  */
3694 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
3695 {
3696         LIST_HEAD(preloaded_csets);
3697         struct cgrp_cset_link *link;
3698         struct css_task_iter it;
3699         struct task_struct *task;
3700         int ret;
3701
3702         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3703
3704         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
3705         down_read(&css_set_rwsem);
3706         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
3707                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
3708         up_read(&css_set_rwsem);
3709
3710         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(to, &preloaded_csets);
3711         if (ret)
3712                 goto out_err;
3713
3714         /*
3715          * Migrate tasks one-by-one until @form is empty.  This fails iff
3716          * ->can_attach() fails.
3717          */
3718         do {
3719                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
3720                 task = css_task_iter_next(&it);
3721                 if (task)
3722                         get_task_struct(task);
3723                 css_task_iter_end(&it);
3724
3725                 if (task) {
3726                         ret = cgroup_migrate(to, task, false);
3727                         put_task_struct(task);
3728                 }
3729         } while (task && !ret);
3730 out_err:
3731         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3732         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3733         return ret;
3734 }
3735
3736 /*
3737  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3738  *
3739  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3740  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3741  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3742  * unless we produce it entirely atomically.
3743  *
3744  */
3745
3746 /* which pidlist file are we talking about? */
3747 enum cgroup_filetype {
3748         CGROUP_FILE_PROCS,
3749         CGROUP_FILE_TASKS,
3750 };
3751
3752 /*
3753  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3754  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3755  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3756  * to the cgroup.
3757  */
3758 struct cgroup_pidlist {
3759         /*
3760          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3761          * this particular list stays in the list.
3762         */
3763         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3764         /* array of xids */
3765         pid_t *list;
3766         /* how many elements the above list has */
3767         int length;
3768         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3769         struct list_head links;
3770         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3771         struct cgroup *owner;
3772         /* for delayed destruction */
3773         struct delayed_work destroy_dwork;
3774 };
3775
3776 /*
3777  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3778  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3779  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3780  */
3781 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3782 static void *pidlist_allocate(int count)
3783 {
3784         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3785                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3786         else
3787                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3788 }
3789
3790 static void pidlist_free(void *p)
3791 {
3792         kvfree(p);
3793 }
3794
3795 /*
3796  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
3797  * should be left afterwards.
3798  */
3799 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
3800 {
3801         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
3802
3803         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3804         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
3805                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
3806         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3807
3808         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
3809         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
3810 }
3811
3812 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
3813 {
3814         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
3815         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
3816                                                 destroy_dwork);
3817         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
3818
3819         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3820
3821         /*
3822          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
3823          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
3824          */
3825         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
3826                 list_del(&l->links);
3827                 pidlist_free(l->list);
3828                 put_pid_ns(l->key.ns);
3829                 tofree = l;
3830         }
3831
3832         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3833         kfree(tofree);
3834 }
3835
3836 /*
3837  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3838  * Returns the number of unique elements.
3839  */
3840 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
3841 {
3842         int src, dest = 1;
3843
3844         /*
3845          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3846          * edge cases first; no work needs to be done for either
3847          */
3848         if (length == 0 || length == 1)
3849                 return length;
3850         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3851         for (src = 1; src < length; src++) {
3852                 /* find next unique element */
3853                 while (list[src] == list[src-1]) {
3854                         src++;
3855                         if (src == length)
3856                                 goto after;
3857                 }
3858                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3859                 list[dest] = list[src];
3860                 dest++;
3861         }
3862 after:
3863         return dest;
3864 }
3865
3866 /*
3867  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
3868  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
3869  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
3870  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
3871  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
3872  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
3873  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
3874  *
3875  * All this extra complexity was caused by the original implementation
3876  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
3877  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
3878  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
3879  * interface.
3880  *
3881  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
3882  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
3883  */
3884 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
3885 {
3886         unsigned a = pid & 0x55555555;
3887         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
3888
3889         return (a << 1) | (b >> 1);
3890 }
3891
3892 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
3893 {
3894         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3895                 return pid_fry(pid);
3896         else
3897                 return pid;
3898 }
3899
3900 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3901 {
3902         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3903 }
3904
3905 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
3906 {
3907         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
3908 }
3909
3910 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3911                                                   enum cgroup_filetype type)
3912 {
3913         struct cgroup_pidlist *l;
3914         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3915         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
3916
3917         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3918
3919         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
3920                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
3921                         return l;
3922         return NULL;
3923 }
3924
3925 /*
3926  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3927  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3928  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3929  * memory.
3930  */
3931 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
3932                                                 enum cgroup_filetype type)
3933 {
3934         struct cgroup_pidlist *l;
3935
3936         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3937
3938         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3939         if (l)
3940                 return l;
3941
3942         /* entry not found; create a new one */
3943         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3944         if (!l)
3945                 return l;
3946
3947         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
3948         l->key.type = type;
3949         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3950         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
3951         l->owner = cgrp;
3952         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3953         return l;
3954 }
3955
3956 /*
3957  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3958  */
3959 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3960                               struct cgroup_pidlist **lp)
3961 {
3962         pid_t *array;
3963         int length;
3964         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3965         struct css_task_iter it;
3966         struct task_struct *tsk;
3967         struct cgroup_pidlist *l;
3968
3969         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3970
3971         /*
3972          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3973          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3974          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3975          * show up until sometime later on.
3976          */
3977         length = cgroup_task_count(cgrp);
3978         array = pidlist_allocate(length);
3979         if (!array)
3980                 return -ENOMEM;
3981         /* now, populate the array */
3982         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
3983         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3984                 if (unlikely(n == length))
3985                         break;
3986                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3987                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3988                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3989                 else
3990                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3991                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3992                         array[n++] = pid;
3993         }
3994         css_task_iter_end(&it);
3995         length = n;
3996         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3997         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3998                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
3999         else
4000                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4001         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4002                 length = pidlist_uniq(array, length);
4003
4004         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4005         if (!l) {
4006                 pidlist_free(array);
4007                 return -ENOMEM;
4008         }
4009
4010         /* store array, freeing old if necessary */
4011         pidlist_free(l->list);
4012         l->list = array;
4013         l->length = length;
4014         *lp = l;
4015         return 0;
4016 }
4017
4018 /**
4019  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4020  * @stats: cgroupstats to fill information into
4021  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4022  * been requested.
4023  *
4024  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4025  * space.
4026  */
4027 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4028 {
4029         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4030         struct cgroup *cgrp;
4031         struct css_task_iter it;
4032         struct task_struct *tsk;
4033
4034         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4035         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4036             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4037                 return -EINVAL;
4038
4039         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4040
4041         /*
4042          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4043          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4044          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4045          */
4046         rcu_read_lock();
4047         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4048         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4049                 rcu_read_unlock();
4050                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4051                 return -ENOENT;
4052         }
4053         rcu_read_unlock();
4054
4055         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4056         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4057                 switch (tsk->state) {
4058                 case TASK_RUNNING:
4059                         stats->nr_running++;
4060                         break;
4061                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4062                         stats->nr_sleeping++;
4063                         break;
4064                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4065                         stats->nr_uninterruptible++;
4066                         break;
4067                 case TASK_STOPPED:
4068                         stats->nr_stopped++;
4069                         break;
4070                 default:
4071                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4072                                 stats->nr_io_wait++;
4073                         break;
4074                 }
4075         }
4076         css_task_iter_end(&it);
4077
4078         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4079         return 0;
4080 }
4081
4082
4083 /*
4084  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4085  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4086  * in the cgroup->l->list array.
4087  */
4088
4089 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4090 {
4091         /*
4092          * Initially we receive a position value that corresponds to
4093          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4094          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4095          * next pid to display, if any
4096          */
4097         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4098         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4099         struct cgroup_pidlist *l;
4100         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4101         int index = 0, pid = *pos;
4102         int *iter, ret;
4103
4104         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4105
4106         /*
4107          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4108          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4109          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4110          * could already have been destroyed.
4111          */
4112         if (of->priv)
4113                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4114
4115         /*
4116          * Either this is the first start() after open or the matching
4117          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4118          */
4119         if (!of->priv) {
4120                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4121                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4122                 if (ret)
4123                         return ERR_PTR(ret);
4124         }
4125         l = of->priv;
4126
4127         if (pid) {
4128                 int end = l->length;
4129
4130                 while (index < end) {
4131                         int mid = (index + end) / 2;
4132                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4133                                 index = mid;
4134                                 break;
4135                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4136                                 index = mid + 1;
4137                         else
4138                                 end = mid;
4139                 }
4140         }
4141         /* If we're off the end of the array, we're done */
4142         if (index >= l->length)
4143                 return NULL;
4144         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4145         iter = l->list + index;
4146         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4147         return iter;
4148 }
4149
4150 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4151 {
4152         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4153         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4154
4155         if (l)
4156                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4157                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4158         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4159 }
4160
4161 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4162 {
4163         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4164         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4165         pid_t *p = v;
4166         pid_t *end = l->list + l->length;
4167         /*
4168          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4169          * end, we're done
4170          */
4171         p++;
4172         if (p >= end) {
4173                 return NULL;
4174         } else {
4175                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4176                 return p;
4177         }
4178 }
4179
4180 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4181 {
4182         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4183
4184         return 0;
4185 }
4186
4187 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4188                                          struct cftype *cft)
4189 {
4190         return notify_on_release(css->cgroup);
4191 }
4192
4193 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4194                                           struct cftype *cft, u64 val)
4195 {
4196         if (val)
4197                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4198         else
4199                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4200         return 0;
4201 }
4202
4203 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4204                                       struct cftype *cft)
4205 {
4206         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4207 }
4208
4209 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4210                                        struct cftype *cft, u64 val)
4211 {
4212         if (val)
4213                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4214         else
4215                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4216         return 0;
4217 }
4218
4219 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4220 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4221         {
4222                 .name = "cgroup.procs",
4223                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4224                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4225                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4226                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4227                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4228                 .write = cgroup_procs_write,
4229                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4230         },
4231         {
4232                 .name = "cgroup.controllers",
4233                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4234                 .seq_show = cgroup_root_controllers_show,
4235         },
4236         {
4237                 .name = "cgroup.controllers",
4238                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4239                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4240         },
4241         {
4242                 .name = "cgroup.subtree_control",
4243                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4244                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4245         },
4246         {
4247                 .name = "cgroup.populated",
4248                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4249                 .seq_show = cgroup_populated_show,
4250         },
4251         { }     /* terminate */
4252 };
4253
4254 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4255 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4256         {
4257                 .name = "cgroup.procs",
4258                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4259                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4260                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4261                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4262                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4263                 .write = cgroup_procs_write,
4264                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4265         },
4266         {
4267                 .name = "cgroup.clone_children",
4268                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4269                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4270         },
4271         {
4272                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4273                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4274                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4275         },
4276         {
4277                 .name = "tasks",
4278                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4279                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4280                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4281                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4282                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4283                 .write = cgroup_tasks_write,
4284                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4285         },
4286         {
4287                 .name = "notify_on_release",
4288                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4289                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4290         },
4291         {
4292                 .name = "release_agent",
4293                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4294                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4295                 .write = cgroup_release_agent_write,
4296                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4297         },
4298         { }     /* terminate */
4299 };
4300
4301 /**
4302  * cgroup_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
4303  * @cgrp: target cgroup
4304  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be added
4305  *
4306  * On failure, no file is added.
4307  */
4308 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
4309 {
4310         struct cgroup_subsys *ss;
4311         int i, ret = 0;
4312
4313         /* process cftsets of each subsystem */
4314         for_each_subsys(ss, i) {
4315                 struct cftype *cfts;
4316
4317                 if (!(subsys_mask & (1 << i)))
4318                         continue;
4319
4320                 list_for_each_entry(cfts, &ss->cfts, node) {
4321                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, true);
4322                         if (ret < 0)
4323                                 goto err;
4324                 }
4325         }
4326         return 0;
4327 err:
4328         cgroup_clear_dir(cgrp, subsys_mask);
4329         return ret;
4330 }
4331
4332 /*
4333  * css destruction is four-stage process.
4334  *
4335  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4336  *    Implemented in kill_css().
4337  *
4338  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4339  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4340  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4341  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4342  *
4343  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4344  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4345  *    RCU callback.
4346  *
4347  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4348  *    css_free_work_fn().
4349  *
4350  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4351  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4352  * steps to the already complex sequence.
4353  */
4354 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4355 {
4356         struct cgroup_subsys_state *css =
4357                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4358         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4359         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4360
4361         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4362
4363         if (ss) {
4364                 /* css free path */
4365                 int id = css->id;
4366
4367                 if (css->parent)
4368                         css_put(css->parent);
4369
4370                 ss->css_free(css);
4371                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4372                 cgroup_put(cgrp);
4373         } else {
4374                 /* cgroup free path */
4375                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4376                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4377                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4378
4379                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4380                         /*
4381                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4382                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4383                          * that the parent won't be destroyed before its
4384                          * children.
4385                          */
4386                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4387                         kernfs_put(cgrp->kn);
4388                         kfree(cgrp);
4389                 } else {
4390                         /*
4391                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4392                          * which indicates that the root should be
4393                          * released.
4394                          */
4395                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4396                 }
4397         }
4398 }
4399
4400 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4401 {
4402         struct cgroup_subsys_state *css =
4403                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4404
4405         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4406         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4407 }
4408
4409 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4410 {
4411         struct cgroup_subsys_state *css =
4412                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4413         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4414         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4415
4416         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4417
4418         css->flags |= CSS_RELEASED;
4419         list_del_rcu(&css->sibling);
4420
4421         if (ss) {
4422                 /* css release path */
4423                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4424                 if (ss->css_released)
4425                         ss->css_released(css);
4426         } else {
4427                 /* cgroup release path */
4428                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4429                 cgrp->id = -1;
4430
4431                 /*
4432                  * There are two control paths which try to determine
4433                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4434                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4435                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4436                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4437                  */
4438                 RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv, NULL);
4439         }
4440
4441         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4442
4443         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4444 }
4445
4446 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4447 {
4448         struct cgroup_subsys_state *css =
4449                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4450
4451         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4452         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4453 }
4454
4455 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4456                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4457 {
4458         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4459
4460         cgroup_get(cgrp);
4461
4462         memset(css, 0, sizeof(*css));
4463         css->cgroup = cgrp;
4464         css->ss = ss;
4465         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4466         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4467         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4468
4469         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4470                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4471                 css_get(css->parent);
4472         }
4473
4474         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4475 }
4476
4477 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4478 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4479 {
4480         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4481         int ret = 0;
4482
4483         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4484
4485         if (ss->css_online)
4486                 ret = ss->css_online(css);
4487         if (!ret) {
4488                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4489                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4490         }
4491         return ret;
4492 }
4493
4494 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4495 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4496 {
4497         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4498
4499         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4500
4501         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4502                 return;
4503
4504         if (ss->css_offline)
4505                 ss->css_offline(css);
4506
4507         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4508         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4509
4510         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4511 }
4512
4513 /**
4514  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4515  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4516  * @ss: the subsys of new css
4517  * @visible: whether to create control knobs for the new css or not
4518  *
4519  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4520  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created if
4521  * @visible.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4522  */
4523 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
4524                       bool visible)
4525 {
4526         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4527         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4528         struct cgroup_subsys_state *css;
4529         int err;
4530
4531         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4532
4533         css = ss->css_alloc(parent_css);
4534         if (IS_ERR(css))
4535                 return PTR_ERR(css);
4536
4537         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4538
4539         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4540         if (err)
4541                 goto err_free_css;
4542
4543         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_NOWAIT);
4544         if (err < 0)
4545                 goto err_free_percpu_ref;
4546         css->id = err;
4547
4548         if (visible) {
4549                 err = cgroup_populate_dir(cgrp, 1 << ss->id);
4550                 if (err)
4551                         goto err_free_id;
4552         }
4553
4554         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4555         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4556         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4557
4558         err = online_css(css);
4559         if (err)
4560                 goto err_list_del;
4561
4562         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4563             cgroup_parent(parent)) {
4564                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4565                         current->comm, current->pid, ss->name);
4566                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4567                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4568                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4569         }
4570
4571         return 0;
4572
4573 err_list_del:
4574         list_del_rcu(&css->sibling);
4575         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->id);
4576 err_free_id:
4577         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
4578 err_free_percpu_ref:
4579         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4580 err_free_css:
4581         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4582         return err;
4583 }
4584
4585 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
4586                         umode_t mode)
4587 {
4588         struct cgroup *parent, *cgrp;
4589         struct cgroup_root *root;
4590         struct cgroup_subsys *ss;
4591         struct kernfs_node *kn;
4592         struct cftype *base_files;
4593         int ssid, ret;
4594
4595         /* Do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable.
4596          */
4597         if (strchr(name, '\n'))
4598                 return -EINVAL;
4599
4600         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn);
4601         if (!parent)
4602                 return -ENODEV;
4603         root = parent->root;
4604
4605         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4606         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
4607         if (!cgrp) {
4608                 ret = -ENOMEM;
4609                 goto out_unlock;
4610         }
4611
4612         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4613         if (ret)
4614                 goto out_free_cgrp;
4615
4616         /*
4617          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4618          * a half-baked cgroup.
4619          */
4620         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_NOWAIT);
4621         if (cgrp->id < 0) {
4622                 ret = -ENOMEM;
4623                 goto out_cancel_ref;
4624         }
4625
4626         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4627
4628         cgrp->self.parent = &parent->self;
4629         cgrp->root = root;
4630
4631         if (notify_on_release(parent))
4632                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4633
4634         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4635                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4636
4637         /* create the directory */
4638         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4639         if (IS_ERR(kn)) {
4640                 ret = PTR_ERR(kn);
4641                 goto out_free_id;
4642         }
4643         cgrp->kn = kn;
4644
4645         /*
4646          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4647          * that @cgrp->kn is always accessible.
4648          */
4649         kernfs_get(kn);
4650
4651         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4652
4653         /* allocation complete, commit to creation */
4654         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4655         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4656         cgroup_get(parent);
4657
4658         /*
4659          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4660          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4661          */
4662         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4663
4664         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4665         if (ret)
4666                 goto out_destroy;
4667
4668         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4669                 base_files = cgroup_dfl_base_files;
4670         else
4671                 base_files = cgroup_legacy_base_files;
4672
4673         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, base_files, true);
4674         if (ret)
4675                 goto out_destroy;
4676
4677         /* let's create and online css's */
4678         for_each_subsys(ss, ssid) {
4679                 if (parent->child_subsys_mask & (1 << ssid)) {
4680                         ret = create_css(cgrp, ss,
4681                                          parent->subtree_control & (1 << ssid));
4682                         if (ret)
4683                                 goto out_destroy;
4684                 }
4685         }
4686
4687         /*
4688          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4689          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4690          */
4691         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
4692                 cgrp->subtree_control = parent->subtree_control;
4693                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(cgrp);
4694         }
4695
4696         kernfs_activate(kn);
4697
4698         ret = 0;
4699         goto out_unlock;
4700
4701 out_free_id:
4702         cgroup_idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4703 out_cancel_ref:
4704         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4705 out_free_cgrp:
4706         kfree(cgrp);
4707 out_unlock:
4708         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4709         return ret;
4710
4711 out_destroy:
4712         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4713         goto out_unlock;
4714 }
4715
4716 /*
4717  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4718  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4719  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4720  */
4721 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4722 {
4723         struct cgroup_subsys_state *css =
4724                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4725
4726         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4727         offline_css(css);
4728         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4729
4730         css_put(css);
4731 }
4732
4733 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4734 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4735 {
4736         struct cgroup_subsys_state *css =
4737                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4738
4739         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4740         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4741 }
4742
4743 /**
4744  * kill_css - destroy a css
4745  * @css: css to destroy
4746  *
4747  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4748  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4749  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4750  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4751  */
4752 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4753 {
4754         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4755
4756         /*
4757          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4758          * See seq_css() for details.
4759          */
4760         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->id);
4761
4762         /*
4763          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4764          * until after ->css_offline().
4765          */
4766         css_get(css);
4767
4768         /*
4769          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4770          * invoked, no new css reference will be given out via
4771          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4772          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4773          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4774          *
4775          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4776          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4777          */
4778         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4779 }
4780
4781 /**
4782  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4783  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4784  *
4785  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4786  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4787  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4788  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4789  * destruction is implemented in the following two steps.
4790  *
4791  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4792  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4793  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4794  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4795  *
4796  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4797  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4798  *     cgroup is RCU-freed.
4799  *
4800  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4801  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4802  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4803  * doesn't cause any problem.
4804  */
4805 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4806         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4807 {
4808         struct cgroup_subsys_state *css;
4809         bool empty;
4810         int ssid;
4811
4812         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4813
4814         /*
4815          * css_set_rwsem synchronizes access to ->cset_links and prevents
4816          * @cgrp from being removed while put_css_set() is in progress.
4817          */
4818         down_read(&css_set_rwsem);
4819         empty = list_empty(&cgrp->cset_links);
4820         up_read(&css_set_rwsem);
4821         if (!empty)
4822                 return -EBUSY;
4823
4824         /*
4825          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4826          * ->self.children as dead children linger on it while being
4827          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4828          */
4829         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4830                 return -EBUSY;
4831
4832         /*
4833          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
4834          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().
4835          */
4836         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
4837
4838         /* initiate massacre of all css's */
4839         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4840                 kill_css(css);
4841
4842         /*
4843          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
4844          * extra ref on its kn.
4845          */
4846         kernfs_remove(cgrp->kn);
4847
4848         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
4849
4850         /* put the base reference */
4851         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
4852
4853         return 0;
4854 };
4855
4856 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
4857 {
4858         struct cgroup *cgrp;
4859         int ret = 0;
4860
4861         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn);
4862         if (!cgrp)
4863                 return 0;
4864
4865         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
4866
4867         cgroup_kn_unlock(kn);
4868         return ret;
4869 }
4870
4871 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
4872         .remount_fs             = cgroup_remount,
4873         .show_options           = cgroup_show_options,
4874         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
4875         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
4876         .rename                 = cgroup_rename,
4877 };
4878
4879 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
4880 {
4881         struct cgroup_subsys_state *css;
4882
4883         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4884
4885         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4886
4887         idr_init(&ss->css_idr);
4888         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
4889
4890         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
4891         ss->root = &cgrp_dfl_root;
4892         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
4893         /* We don't handle early failures gracefully */
4894         BUG_ON(IS_ERR(css));
4895         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
4896
4897         /*
4898          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
4899          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
4900          */
4901         css->flags |= CSS_NO_REF;
4902
4903         if (early) {
4904                 /* allocation can't be done safely during early init */
4905                 css->id = 1;
4906         } else {
4907                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
4908                 BUG_ON(css->id < 0);
4909         }
4910
4911         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4912          * pointer to this state - since the subsystem is
4913          * newly registered, all tasks and hence the
4914          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
4915         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
4916
4917         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4918
4919         /* At system boot, before all subsystems have been
4920          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4921          * need to invoke fork callbacks here. */
4922         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4923
4924         BUG_ON(online_css(css));
4925
4926         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4927 }
4928
4929 /**
4930  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4931  *
4932  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4933  * subsystems that request early init.
4934  */
4935 int __init cgroup_init_early(void)
4936 {
4937         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
4938         struct cgroup_subsys *ss;
4939         int i;
4940
4941         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
4942         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
4943
4944         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
4945
4946         for_each_subsys(ss, i) {
4947                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
4948                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p name:id=%d:%s\n",
4949                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
4950                      ss->id, ss->name);
4951                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
4952                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
4953
4954                 ss->id = i;
4955                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
4956
4957                 if (ss->early_init)
4958                         cgroup_init_subsys(ss, true);
4959         }
4960         return 0;
4961 }
4962
4963 /**
4964  * cgroup_init - cgroup initialization
4965  *
4966  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4967  * any subsystems that didn't request early init.
4968  */
4969 int __init cgroup_init(void)
4970 {
4971         struct cgroup_subsys *ss;
4972         unsigned long key;
4973         int ssid, err;
4974
4975         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
4976         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
4977         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
4978
4979         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4980
4981         /* Add init_css_set to the hash table */
4982         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4983         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
4984
4985         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
4986
4987         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4988
4989         for_each_subsys(ss, ssid) {
4990                 if (ss->early_init) {
4991                         struct cgroup_subsys_state *css =
4992                                 init_css_set.subsys[ss->id];
4993
4994                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
4995                                                    GFP_KERNEL);
4996                         BUG_ON(css->id < 0);
4997                 } else {
4998                         cgroup_init_subsys(ss, false);
4999                 }
5000
5001                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5002                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5003
5004                 /*
5005                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5006                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5007                  * both of which aren't available during early_init.
5008                  */
5009                 if (ss->disabled)
5010                         continue;
5011
5012                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5013
5014                 if (cgroup_legacy_files_on_dfl && !ss->dfl_cftypes)
5015                         ss->dfl_cftypes = ss->legacy_cftypes;
5016
5017                 if (!ss->dfl_cftypes)
5018                         cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5019
5020                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5021                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5022                 } else {
5023                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5024                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5025                 }
5026
5027                 if (ss->bind)
5028                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5029         }
5030
5031         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
5032         if (!cgroup_kobj)
5033                 return -ENOMEM;
5034
5035         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
5036         if (err < 0) {
5037                 kobject_put(cgroup_kobj);
5038                 return err;
5039         }
5040
5041         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
5042         return 0;
5043 }
5044
5045 static int __init cgroup_wq_init(void)
5046 {
5047         /*
5048          * There isn't much point in executing destruction path in
5049          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5050          * Use 1 for @max_active.
5051          *
5052          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5053          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5054          */
5055         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5056         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5057
5058         /*
5059          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5060          * Cap @max_active to 1 too.
5061          */
5062         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5063                                                     0, 1);
5064         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5065
5066         return 0;
5067 }
5068 core_initcall(cgroup_wq_init);
5069
5070 /*
5071  * proc_cgroup_show()
5072  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5073  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5074  */
5075 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5076                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5077 {
5078         char *buf, *path;
5079         int retval;
5080         struct cgroup_root *root;
5081
5082         retval = -ENOMEM;
5083         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5084         if (!buf)
5085                 goto out;
5086
5087         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5088         down_read(&css_set_rwsem);
5089
5090         for_each_root(root) {
5091                 struct cgroup_subsys *ss;
5092                 struct cgroup *cgrp;
5093                 int ssid, count = 0;
5094
5095                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_root_visible)
5096                         continue;
5097
5098                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5099                 for_each_subsys(ss, ssid)
5100                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5101                                 seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
5102                 if (strlen(root->name))
5103                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5104                                    root->name);
5105                 seq_putc(m, ':');
5106                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5107                 path = cgroup_path(cgrp, buf, PATH_MAX);
5108                 if (!path) {
5109                         retval = -ENAMETOOLONG;
5110                         goto out_unlock;
5111                 }
5112                 seq_puts(m, path);
5113                 seq_putc(m, '\n');
5114         }
5115
5116         retval = 0;
5117 out_unlock:
5118         up_read(&css_set_rwsem);
5119         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5120         kfree(buf);
5121 out:
5122         return retval;
5123 }
5124
5125 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5126 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5127 {
5128         struct cgroup_subsys *ss;
5129         int i;
5130
5131         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5132         /*
5133          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5134          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5135          * subsys/hierarchy state.
5136          */
5137         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5138
5139         for_each_subsys(ss, i)
5140                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5141                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
5142                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps), !ss->disabled);
5143
5144         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5149 {
5150         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5151 }
5152
5153 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5154         .open = cgroupstats_open,
5155         .read = seq_read,
5156         .llseek = seq_lseek,
5157         .release = single_release,
5158 };
5159
5160 /**
5161  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5162  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5163  *
5164  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5165  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5166  * @child isn't holding reference to its css_set.
5167  */
5168 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5169 {
5170         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5171         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5172 }
5173
5174 /**
5175  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5176  * @child: the task in question
5177  *
5178  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5179  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5180  * visible on the task list in case we race with the first call to
5181  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5182  * list.
5183  */
5184 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5185 {
5186         struct cgroup_subsys *ss;
5187         int i;
5188
5189         /*
5190          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5191          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5192          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5193          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5194          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5195          * @child during its iteration.
5196          *
5197          * If we won the race, @child is associated with %current's
5198          * css_set.  Grabbing css_set_rwsem guarantees both that the
5199          * association is stable, and, on completion of the parent's
5200          * migration, @child is visible in the source of migration or
5201          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5202          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5203          * a cgroup to another.
5204          *
5205          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5206          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5207          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5208          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5209          */
5210         if (use_task_css_set_links) {
5211                 struct css_set *cset;
5212
5213                 down_write(&css_set_rwsem);
5214                 cset = task_css_set(current);
5215                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5216                         rcu_assign_pointer(child->cgroups, cset);
5217                         list_add(&child->cg_list, &cset->tasks);
5218                         get_css_set(cset);
5219                 }
5220                 up_write(&css_set_rwsem);
5221         }
5222
5223         /*
5224          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5225          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5226          * and addition to css_set.
5227          */
5228         if (need_forkexit_callback) {
5229                 for_each_subsys(ss, i)
5230                         if (ss->fork)
5231                                 ss->fork(child);
5232         }
5233 }
5234
5235 /**
5236  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5237  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5238  *
5239  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5240  *
5241  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5242  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5243  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5244  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5245  * is required on large systems.
5246  *
5247  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5248  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5249  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5250  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5251  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5252  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5253  */
5254 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5255 {
5256         struct cgroup_subsys *ss;
5257         struct css_set *cset;
5258         bool put_cset = false;
5259         int i;
5260
5261         /*
5262          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5263          * with us, we can check cg_list without grabbing css_set_rwsem.
5264          */
5265         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5266                 down_write(&css_set_rwsem);
5267                 list_del_init(&tsk->cg_list);
5268                 up_write(&css_set_rwsem);
5269                 put_cset = true;
5270         }
5271
5272         /* Reassign the task to the init_css_set. */
5273         cset = task_css_set(tsk);
5274         RCU_INIT_POINTER(tsk->cgroups, &init_css_set);
5275
5276         if (need_forkexit_callback) {
5277                 /* see cgroup_post_fork() for details */
5278                 for_each_subsys(ss, i) {
5279                         if (ss->exit) {
5280                                 struct cgroup_subsys_state *old_css = cset->subsys[i];
5281                                 struct cgroup_subsys_state *css = task_css(tsk, i);
5282
5283                                 ss->exit(css, old_css, tsk);
5284                         }
5285                 }
5286         }
5287
5288         if (put_cset)
5289                 put_css_set(cset);
5290 }
5291
5292 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5293 {
5294         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_has_tasks(cgrp) &&
5295             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5296                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5297 }
5298
5299 /*
5300  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5301  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5302  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5303  *
5304  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5305  *
5306  * This races with the possibility that some other task will be
5307  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5308  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5309  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5310  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5311  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5312  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5313  *
5314  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5315  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5316  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5317  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5318  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5319  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5320  * task, so no sense holding our caller up for that.
5321  */
5322 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5323 {
5324         struct cgroup *cgrp =
5325                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5326         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5327         char *argv[3], *envp[3];
5328
5329         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5330
5331         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5332         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5333         if (!pathbuf || !agentbuf)
5334                 goto out;
5335
5336         path = cgroup_path(cgrp, pathbuf, PATH_MAX);
5337         if (!path)
5338                 goto out;
5339
5340         argv[0] = agentbuf;
5341         argv[1] = path;
5342         argv[2] = NULL;
5343
5344         /* minimal command environment */
5345         envp[0] = "HOME=/";
5346         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5347         envp[2] = NULL;
5348
5349         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5350         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5351         goto out_free;
5352 out:
5353         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5354 out_free:
5355         kfree(agentbuf);
5356         kfree(pathbuf);
5357 }
5358
5359 static int __init cgroup_disable(char *str)
5360 {
5361         struct cgroup_subsys *ss;
5362         char *token;
5363         int i;
5364
5365         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5366                 if (!*token)
5367                         continue;
5368
5369                 for_each_subsys(ss, i) {
5370                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
5371                                 ss->disabled = 1;
5372                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
5373                                         " subsystem\n", ss->name);
5374                                 break;
5375                         }
5376                 }
5377         }
5378         return 1;
5379 }
5380 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5381
5382 static int __init cgroup_set_legacy_files_on_dfl(char *str)
5383 {
5384         printk("cgroup: using legacy files on the default hierarchy\n");
5385         cgroup_legacy_files_on_dfl = true;
5386         return 0;
5387 }
5388 __setup("cgroup__DEVEL__legacy_files_on_dfl", cgroup_set_legacy_files_on_dfl);
5389
5390 /**
5391  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5392  * @dentry: directory dentry of interest
5393  * @ss: subsystem of interest
5394  *
5395  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5396  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5397  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5398  */
5399 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5400                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5401 {
5402         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5403         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5404         struct cgroup *cgrp;
5405
5406         /* is @dentry a cgroup dir? */
5407         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
5408             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5409                 return ERR_PTR(-EBADF);
5410
5411         rcu_read_lock();
5412
5413         /*
5414          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5415          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5416          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5417          */
5418         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5419         if (cgrp)
5420                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5421
5422         if (!css || !css_tryget_online(css))
5423                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5424
5425         rcu_read_unlock();
5426         return css;
5427 }
5428
5429 /**
5430  * css_from_id - lookup css by id
5431  * @id: the cgroup id
5432  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5433  *
5434  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5435  * Should be called under rcu_read_lock().
5436  */
5437 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5438 {
5439         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5440         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
5441 }
5442
5443 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5444 static struct cgroup_subsys_state *
5445 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5446 {
5447         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5448
5449         if (!css)
5450                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5451
5452         return css;
5453 }
5454
5455 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5456 {
5457         kfree(css);
5458 }
5459
5460 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5461                                 struct cftype *cft)
5462 {
5463         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5464 }
5465
5466 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5467                                 struct cftype *cft)
5468 {
5469         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5470 }
5471
5472 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5473                                          struct cftype *cft)
5474 {
5475         u64 count;
5476
5477         rcu_read_lock();
5478         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5479         rcu_read_unlock();
5480         return count;
5481 }
5482
5483 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5484 {
5485         struct cgrp_cset_link *link;
5486         struct css_set *cset;
5487         char *name_buf;
5488
5489         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
5490         if (!name_buf)
5491                 return -ENOMEM;
5492
5493         down_read(&css_set_rwsem);
5494         rcu_read_lock();
5495         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5496         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5497                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5498
5499                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
5500                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5501                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
5502         }
5503         rcu_read_unlock();
5504         up_read(&css_set_rwsem);
5505         kfree(name_buf);
5506         return 0;
5507 }
5508
5509 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5510 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5511 {
5512         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
5513         struct cgrp_cset_link *link;
5514
5515         down_read(&css_set_rwsem);
5516         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5517                 struct css_set *cset = link->cset;
5518                 struct task_struct *task;
5519                 int count = 0;
5520
5521                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5522
5523                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5524                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
5525                                 goto overflow;
5526                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
5527                 }
5528
5529                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
5530                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
5531                                 goto overflow;
5532                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
5533                 }
5534                 continue;
5535         overflow:
5536                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5537         }
5538         up_read(&css_set_rwsem);
5539         return 0;
5540 }
5541
5542 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
5543 {
5544         return (!cgroup_has_tasks(css->cgroup) &&
5545                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
5546 }
5547
5548 static struct cftype debug_files[] =  {
5549         {
5550                 .name = "taskcount",
5551                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5552         },
5553
5554         {
5555                 .name = "current_css_set",
5556                 .read_u64 = current_css_set_read,
5557         },
5558
5559         {
5560                 .name = "current_css_set_refcount",
5561                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5562         },
5563
5564         {
5565                 .name = "current_css_set_cg_links",
5566                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
5567         },
5568
5569         {
5570                 .name = "cgroup_css_links",
5571                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
5572         },
5573
5574         {
5575                 .name = "releasable",
5576                 .read_u64 = releasable_read,
5577         },
5578
5579         { }     /* terminate */
5580 };
5581
5582 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
5583         .css_alloc = debug_css_alloc,
5584         .css_free = debug_css_free,
5585         .legacy_cftypes = debug_files,
5586 };
5587 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */