cgroup: duplicate cgroup reference when cloning sockets
[muen/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/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <linux/proc_ns.h>
63 #include <linux/nsproxy.h>
64 #include <linux/file.h>
65 #include <net/sock.h>
66
67 /*
68  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
69  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
70  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
71  * 1 sec should be enough.
72  */
73 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
74
75 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
76                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
77
78 /*
79  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
80  * hierarchy must be performed while holding it.
81  *
82  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
83  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
84  *
85  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
86  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
87  */
88 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
89 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
90 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
93 #else
94 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
95 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
96 #endif
97
98 /*
99  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
100  * grabbing cgroup_mutex.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
103
104 /*
105  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
106  * against file removal/re-creation across css hiding.
107  */
108 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
109
110 /*
111  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
112  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
113  */
114 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
115
116 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
117
118 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
119         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
120                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
121                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
122
123 /*
124  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
125  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
126  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
127  * which may lead to deadlock.
128  */
129 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
130
131 /*
132  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
133  * separate workqueue as flush domain.
134  */
135 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
136
137 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
139 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /* array of cgroup subsystem names */
145 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
146 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
147 #include <linux/cgroup_subsys.h>
148 };
149 #undef SUBSYS
150
151 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
152 #define SUBSYS(_x)                                                              \
153         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
154         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
155         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
156         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
157 #include <linux/cgroup_subsys.h>
158 #undef SUBSYS
159
160 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
161 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
162 #include <linux/cgroup_subsys.h>
163 };
164 #undef SUBSYS
165
166 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
167 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
168 #include <linux/cgroup_subsys.h>
169 };
170 #undef SUBSYS
171
172 /*
173  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
174  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
175  * part of that cgroup.
176  */
177 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
179
180 /*
181  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
182  * first time.  This is for backward compatibility.
183  */
184 static bool cgrp_dfl_visible;
185
186 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
187 static u16 cgroup_no_v1_mask;
188
189 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
190 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
191
192 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
193 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
194
195 /* The list of hierarchy roots */
196
197 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
198 static int cgroup_root_count;
199
200 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
201 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
202
203 /*
204  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
205  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
206  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
207  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
208  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
209  */
210 static u64 css_serial_nr_next = 1;
211
212 /*
213  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
214  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
215  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
216  */
217 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
218 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
219 static u16 have_free_callback __read_mostly;
220
221 /* cgroup namespace for init task */
222 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
223         .count          = { .counter = 2, },
224         .user_ns        = &init_user_ns,
225         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
226         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
227         .root_cset      = &init_css_set,
228 };
229
230 /* Ditto for the can_fork callback. */
231 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
232
233 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
234 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
235 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
236
237 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
238 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
239 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
240 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
241 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
242 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
243 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
244                                               struct cgroup_subsys *ss);
245 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
246 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
247 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
248                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
249                               bool is_add);
250
251 /**
252  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
253  * @ssid: subsys ID of interest
254  *
255  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
256  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
257  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
258  */
259 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
260 {
261         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
262                 return false;
263
264         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
265 }
266
267 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
268 {
269         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
270 }
271
272 /**
273  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
274  * @cgrp: the cgroup of interest
275  *
276  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
277  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
278  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
279  * interface version.
280  *
281  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
282  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
283  *
284  * List of changed behaviors:
285  *
286  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
287  *   and "name" are disallowed.
288  *
289  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
290  *
291  * - Remount is disallowed.
292  *
293  * - rename(2) is disallowed.
294  *
295  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
296  *   "cgroup.procs" instead.
297  *
298  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
299  *   recycled inbetween reads.
300  *
301  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
302  *   notification mechanism will be implemented.
303  *
304  * - "cgroup.clone_children" is removed.
305  *
306  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
307  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
308  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
309  *   [di]notify when the value of the file changes.
310  *
311  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
312  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
313  *   moved to an ancestor.
314  *
315  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
316  *   masks of ancestors.
317  *
318  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
319  *   is not created.
320  *
321  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
322  *
323  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
324  */
325 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
326 {
327         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
328 }
329
330 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
331 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
332                             gfp_t gfp_mask)
333 {
334         int ret;
335
336         idr_preload(gfp_mask);
337         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
338         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
339         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
340         idr_preload_end();
341         return ret;
342 }
343
344 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
345 {
346         void *ret;
347
348         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
349         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
350         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
351         return ret;
352 }
353
354 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
355 {
356         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
357         idr_remove(idr, id);
358         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
359 }
360
361 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
362 {
363         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
364
365         if (parent_css)
366                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
367         return NULL;
368 }
369
370 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
371 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
372 {
373         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
374         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
375
376         if (parent)
377                 return parent->subtree_control;
378
379         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
380                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
381                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
382         return root_ss_mask;
383 }
384
385 /* subsystems enabled on a cgroup */
386 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
387 {
388         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
389
390         if (parent)
391                 return parent->subtree_ss_mask;
392
393         return cgrp->root->subsys_mask;
394 }
395
396 /**
397  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
398  * @cgrp: the cgroup of interest
399  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
400  *
401  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
402  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
403  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
404  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
405  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
406  */
407 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
408                                               struct cgroup_subsys *ss)
409 {
410         if (ss)
411                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
412                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
413         else
414                 return &cgrp->self;
415 }
416
417 /**
418  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
419  * @cgrp: the cgroup of interest
420  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
421  *
422  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
423  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
424  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
425  * function is guaranteed to return non-NULL css.
426  */
427 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
428                                                 struct cgroup_subsys *ss)
429 {
430         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
431
432         if (!ss)
433                 return &cgrp->self;
434
435         /*
436          * This function is used while updating css associations and thus
437          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
438          */
439         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
440                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
441                 if (!cgrp)
442                         return NULL;
443         }
444
445         return cgroup_css(cgrp, ss);
446 }
447
448 /**
449  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
450  * @cgrp: the cgroup of interest
451  * @ss: the subsystem of interest
452  *
453  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
454  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
455  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
456  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
457  * The returned css must be put using css_put().
458  */
459 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
460                                              struct cgroup_subsys *ss)
461 {
462         struct cgroup_subsys_state *css;
463
464         rcu_read_lock();
465
466         do {
467                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
468
469                 if (css && css_tryget_online(css))
470                         goto out_unlock;
471                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
472         } while (cgrp);
473
474         css = init_css_set.subsys[ss->id];
475         css_get(css);
476 out_unlock:
477         rcu_read_unlock();
478         return css;
479 }
480
481 /* convenient tests for these bits */
482 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
483 {
484         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
485 }
486
487 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
488 {
489         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
490         css_get(&cgrp->self);
491 }
492
493 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
494 {
495         return css_tryget(&cgrp->self);
496 }
497
498 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
499 {
500         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
501         struct cftype *cft = of_cft(of);
502
503         /*
504          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
505          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
506          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
507          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
508          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
509          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
510          */
511         if (cft->ss)
512                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
513         else
514                 return &cgrp->self;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
517
518 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
519 {
520         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
521 }
522
523 /**
524  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
525  * @css: the iteration cursor
526  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
527  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
528  *
529  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
530  */
531 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
532         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
533                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
534                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
535                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
536                 else
537
538 /**
539  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
540  * @css: the iteration cursor
541  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
542  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
543  *
544  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
545  */
546 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
547         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
548                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
549                         ;                                               \
550                 else
551
552 /**
553  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
554  * @ss: the iteration cursor
555  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
556  */
557 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
558         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
559              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
560
561 /**
562  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
563  * @ss: the iteration cursor
564  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
565  * @ss_mask: the bitmask
566  *
567  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
568  * @ss_mask is set.
569  */
570 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
571         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
572         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
573                 (ssid) = 0;                                             \
574                 break;                                                  \
575         }                                                               \
576         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
577                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
578                 {
579
580 #define while_each_subsys_mask()                                        \
581                 }                                                       \
582         }                                                               \
583 } while (false)
584
585 /* iterate across the hierarchies */
586 #define for_each_root(root)                                             \
587         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
588
589 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
590 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
591         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
592                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
593                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
594                         ;                                               \
595                 else
596
597 /* walk live descendants in preorder */
598 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
599         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
600                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
601                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
602                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
603                         ;                                               \
604                 else
605
606 /* walk live descendants in postorder */
607 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
608         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
609                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
610                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
611                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
616 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
617
618 /*
619  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
620  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
621  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
622  * This M:N relationship is represented by the following link structure
623  * which exists for each association and allows traversing the associations
624  * from both sides.
625  */
626 struct cgrp_cset_link {
627         /* the cgroup and css_set this link associates */
628         struct cgroup           *cgrp;
629         struct css_set          *cset;
630
631         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
632         struct list_head        cset_link;
633
634         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
635         struct list_head        cgrp_link;
636 };
637
638 /*
639  * The default css_set - used by init and its children prior to any
640  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
641  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
642  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
643  * haven't been created.
644  */
645 struct css_set init_css_set = {
646         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
649         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
650         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
651         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
652         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
653 };
654
655 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
656
657 /**
658  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
659  * @cset: target css_set
660  */
661 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
662 {
663         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
664
665         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
666 }
667
668 /**
669  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
670  * @cgrp: the target cgroup
671  * @populated: inc or dec populated count
672  *
673  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
674  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
675  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
676  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
677  *
678  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
679  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
680  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
681  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
682  * its descendants become populated or empty.
683  */
684 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
685 {
686         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
687
688         do {
689                 bool trigger;
690
691                 if (populated)
692                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
693                 else
694                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
695
696                 if (!trigger)
697                         break;
698
699                 check_for_release(cgrp);
700                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
701
702                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
703         } while (cgrp);
704 }
705
706 /**
707  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
708  * @cset: target css_set
709  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
710  *
711  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
712  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
713  */
714 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
715 {
716         struct cgrp_cset_link *link;
717
718         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
719
720         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
721                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
722 }
723
724 /**
725  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
726  * @task: task being moved
727  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
728  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
729  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
730  *
731  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
732  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
733  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
734  *
735  * This function automatically handles populated_cnt updates and
736  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
737  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
738  */
739 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
740                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
741                               bool use_mg_tasks)
742 {
743         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
744
745         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
746                 css_set_update_populated(to_cset, true);
747
748         if (from_cset) {
749                 struct css_task_iter *it, *pos;
750
751                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
752
753                 /*
754                  * @task is leaving, advance task iterators which are
755                  * pointing to it so that they can resume at the next
756                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
757                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
758                  * for details.
759                  */
760                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
761                                          iters_node)
762                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
763                                 css_task_iter_advance(it);
764
765                 list_del_init(&task->cg_list);
766                 if (!css_set_populated(from_cset))
767                         css_set_update_populated(from_cset, false);
768         } else {
769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
770         }
771
772         if (to_cset) {
773                 /*
774                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
775                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
776                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
777                  * init_css_set and dropping the old one.
778                  */
779                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
780
781                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
782                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
783                                                              &to_cset->tasks);
784         }
785 }
786
787 /*
788  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
789  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
790  * account cgroups in empty hierarchies.
791  */
792 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
793 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
794
795 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
796 {
797         unsigned long key = 0UL;
798         struct cgroup_subsys *ss;
799         int i;
800
801         for_each_subsys(ss, i)
802                 key += (unsigned long)css[i];
803         key = (key >> 16) ^ key;
804
805         return key;
806 }
807
808 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
809 {
810         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
811         struct cgroup_subsys *ss;
812         int ssid;
813
814         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
815
816         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
817                 return;
818
819         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
820         for_each_subsys(ss, ssid) {
821                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
822                 css_put(cset->subsys[ssid]);
823         }
824         hash_del(&cset->hlist);
825         css_set_count--;
826
827         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
828                 list_del(&link->cset_link);
829                 list_del(&link->cgrp_link);
830                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
831                         cgroup_put(link->cgrp);
832                 kfree(link);
833         }
834
835         kfree_rcu(cset, rcu_head);
836 }
837
838 static void put_css_set(struct css_set *cset)
839 {
840         unsigned long flags;
841
842         /*
843          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
844          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
845          * rwlock
846          */
847         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
848                 return;
849
850         spin_lock_irqsave(&css_set_lock, flags);
851         put_css_set_locked(cset);
852         spin_unlock_irqrestore(&css_set_lock, flags);
853 }
854
855 /*
856  * refcounted get/put for css_set objects
857  */
858 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
859 {
860         atomic_inc(&cset->refcount);
861 }
862
863 /**
864  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
865  * @cset: candidate css_set being tested
866  * @old_cset: existing css_set for a task
867  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
868  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
869  *
870  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
871  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
872  */
873 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
874                              struct css_set *old_cset,
875                              struct cgroup *new_cgrp,
876                              struct cgroup_subsys_state *template[])
877 {
878         struct list_head *l1, *l2;
879
880         /*
881          * On the default hierarchy, there can be csets which are
882          * associated with the same set of cgroups but different csses.
883          * Let's first ensure that csses match.
884          */
885         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
886                 return false;
887
888         /*
889          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
890          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
891          * share the same effective css, this comparison is always
892          * necessary.
893          */
894         l1 = &cset->cgrp_links;
895         l2 = &old_cset->cgrp_links;
896         while (1) {
897                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
898                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
899
900                 l1 = l1->next;
901                 l2 = l2->next;
902                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
903                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
904                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
905                         break;
906                 } else {
907                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
908                 }
909                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
910                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
911                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
912                 cgrp1 = link1->cgrp;
913                 cgrp2 = link2->cgrp;
914                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
915                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
916
917                 /*
918                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
919                  * that's changing, then we need to check that this
920                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
921                  * hierarchy, then this css_set should point to the
922                  * same cgroup as the old css_set.
923                  */
924                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
925                         if (cgrp1 != new_cgrp)
926                                 return false;
927                 } else {
928                         if (cgrp1 != cgrp2)
929                                 return false;
930                 }
931         }
932         return true;
933 }
934
935 /**
936  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
937  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
938  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
939  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
940  */
941 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
942                                         struct cgroup *cgrp,
943                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
944 {
945         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
946         struct cgroup_subsys *ss;
947         struct css_set *cset;
948         unsigned long key;
949         int i;
950
951         /*
952          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
953          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
954          * won't change, so no need for locking.
955          */
956         for_each_subsys(ss, i) {
957                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
958                         /*
959                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
960                          * effective css from @cgrp.
961                          */
962                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
963                 } else {
964                         /*
965                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
966                          * to change the css.
967                          */
968                         template[i] = old_cset->subsys[i];
969                 }
970         }
971
972         key = css_set_hash(template);
973         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
974                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
975                         continue;
976
977                 /* This css_set matches what we need */
978                 return cset;
979         }
980
981         /* No existing cgroup group matched */
982         return NULL;
983 }
984
985 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
986 {
987         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
988
989         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
990                 list_del(&link->cset_link);
991                 kfree(link);
992         }
993 }
994
995 /**
996  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
997  * @count: the number of links to allocate
998  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
999  *
1000  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1001  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1002  */
1003 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1004 {
1005         struct cgrp_cset_link *link;
1006         int i;
1007
1008         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1009
1010         for (i = 0; i < count; i++) {
1011                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1012                 if (!link) {
1013                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1014                         return -ENOMEM;
1015                 }
1016                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1017         }
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 /**
1022  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1023  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1024  * @cset: the css_set to be linked
1025  * @cgrp: the destination cgroup
1026  */
1027 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1028                          struct cgroup *cgrp)
1029 {
1030         struct cgrp_cset_link *link;
1031
1032         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1033
1034         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1035                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1036
1037         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1038         link->cset = cset;
1039         link->cgrp = cgrp;
1040
1041         /*
1042          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1043          * in choronological order.
1044          */
1045         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1046         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1047
1048         if (cgroup_parent(cgrp))
1049                 cgroup_get(cgrp);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1054  * @old_cset: the baseline css_set
1055  * @cgrp: the cgroup to be updated
1056  *
1057  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1058  * substituted into the appropriate hierarchy.
1059  */
1060 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1061                                     struct cgroup *cgrp)
1062 {
1063         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1064         struct css_set *cset;
1065         struct list_head tmp_links;
1066         struct cgrp_cset_link *link;
1067         struct cgroup_subsys *ss;
1068         unsigned long key;
1069         int ssid;
1070
1071         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1072
1073         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1074          * the desired set */
1075         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1076         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1077         if (cset)
1078                 get_css_set(cset);
1079         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1080
1081         if (cset)
1082                 return cset;
1083
1084         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1085         if (!cset)
1086                 return NULL;
1087
1088         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1089         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1090                 kfree(cset);
1091                 return NULL;
1092         }
1093
1094         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1095         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1096         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1097         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1098         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1099         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1100         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1101         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1102
1103         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1104          * find_existing_css_set() */
1105         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1106
1107         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1108         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1109         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1110                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1111
1112                 if (c->root == cgrp->root)
1113                         c = cgrp;
1114                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1115         }
1116
1117         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1118
1119         css_set_count++;
1120
1121         /* Add @cset to the hash table */
1122         key = css_set_hash(cset->subsys);
1123         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1124
1125         for_each_subsys(ss, ssid) {
1126                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1127
1128                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1129                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1130                 css_get(css);
1131         }
1132
1133         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1134
1135         return cset;
1136 }
1137
1138 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1139 {
1140         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1141
1142         return root_cgrp->root;
1143 }
1144
1145 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1146 {
1147         int id;
1148
1149         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1150
1151         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1152         if (id < 0)
1153                 return id;
1154
1155         root->hierarchy_id = id;
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1160 {
1161         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1162
1163         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1164 }
1165
1166 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1167 {
1168         if (root) {
1169                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1170                 kfree(root);
1171         }
1172 }
1173
1174 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1175 {
1176         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1177         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1178
1179         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1180
1181         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1182         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1183
1184         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1185         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1186
1187         /*
1188          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1189          * root cgroup
1190          */
1191         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1192
1193         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1194                 list_del(&link->cset_link);
1195                 list_del(&link->cgrp_link);
1196                 kfree(link);
1197         }
1198
1199         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1200
1201         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1202                 list_del(&root->root_list);
1203                 cgroup_root_count--;
1204         }
1205
1206         cgroup_exit_root_id(root);
1207
1208         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1209
1210         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1211         cgroup_free_root(root);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1216  * specified hierarchy
1217  */
1218 static struct cgroup *
1219 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1220 {
1221         struct cgroup *res = NULL;
1222         struct css_set *cset;
1223
1224         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1225
1226         rcu_read_lock();
1227
1228         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1229         if (cset == &init_css_set) {
1230                 res = &root->cgrp;
1231         } else {
1232                 struct cgrp_cset_link *link;
1233
1234                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1235                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1236
1237                         if (c->root == root) {
1238                                 res = c;
1239                                 break;
1240                         }
1241                 }
1242         }
1243         rcu_read_unlock();
1244
1245         BUG_ON(!res);
1246         return res;
1247 }
1248
1249 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1250 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1251                                             struct cgroup_root *root)
1252 {
1253         struct cgroup *res = NULL;
1254
1255         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1256         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1257
1258         if (cset == &init_css_set) {
1259                 res = &root->cgrp;
1260         } else {
1261                 struct cgrp_cset_link *link;
1262
1263                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1264                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1265
1266                         if (c->root == root) {
1267                                 res = c;
1268                                 break;
1269                         }
1270                 }
1271         }
1272
1273         BUG_ON(!res);
1274         return res;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1279  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1280  */
1281 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1282                                             struct cgroup_root *root)
1283 {
1284         /*
1285          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1286          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1287          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1288          */
1289         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1290 }
1291
1292 /*
1293  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1294  *
1295  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1296  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1297  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1298  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1299  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1300  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1301  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1302  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1303  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1304  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1305  * needs that mutex.
1306  *
1307  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1308  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1309  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1310  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1311  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1312  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1313  *
1314  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1315  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1316  */
1317
1318 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1319 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1320
1321 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1322                               char *buf)
1323 {
1324         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1325
1326         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1327             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1328                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1329                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1330                          cft->name);
1331         else
1332                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1333         return buf;
1334 }
1335
1336 /**
1337  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1338  * @cft: the control file in question
1339  *
1340  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1341  */
1342 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1343 {
1344         umode_t mode = 0;
1345
1346         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1347                 mode |= S_IRUGO;
1348
1349         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1350                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1351                         mode |= S_IWUGO;
1352                 else
1353                         mode |= S_IWUSR;
1354         }
1355
1356         return mode;
1357 }
1358
1359 /**
1360  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1361  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1362  * @this_ss_mask: available subsystems
1363  *
1364  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1365  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1366  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1367  *
1368  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1369  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1370  */
1371 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1372 {
1373         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1374         struct cgroup_subsys *ss;
1375         int ssid;
1376
1377         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1378
1379         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1380
1381         while (true) {
1382                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1383
1384                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1385                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1386                 } while_each_subsys_mask();
1387
1388                 /*
1389                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1390                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1391                  * to non-default hierarchies.
1392                  */
1393                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1394
1395                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1396                         break;
1397                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1398         }
1399
1400         return cur_ss_mask;
1401 }
1402
1403 /**
1404  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1405  * @kn: the kernfs_node being serviced
1406  *
1407  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1408  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1409  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1410  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1411  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1412  */
1413 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1414 {
1415         struct cgroup *cgrp;
1416
1417         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1418                 cgrp = kn->priv;
1419         else
1420                 cgrp = kn->parent->priv;
1421
1422         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1423
1424         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1425         cgroup_put(cgrp);
1426 }
1427
1428 /**
1429  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1430  * @kn: the kernfs_node being serviced
1431  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1432  *
1433  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1434  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1435  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1436  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1437  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1438  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1439  *
1440  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1441  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1442  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1443  * including self-removal.
1444  */
1445 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1446                                           bool drain_offline)
1447 {
1448         struct cgroup *cgrp;
1449
1450         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1451                 cgrp = kn->priv;
1452         else
1453                 cgrp = kn->parent->priv;
1454
1455         /*
1456          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1457          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1458          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1459          * break the active_ref protection.
1460          */
1461         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1462                 return NULL;
1463         kernfs_break_active_protection(kn);
1464
1465         if (drain_offline)
1466                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1467         else
1468                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1469
1470         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1471                 return cgrp;
1472
1473         cgroup_kn_unlock(kn);
1474         return NULL;
1475 }
1476
1477 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1478 {
1479         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1480
1481         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1482
1483         if (cft->file_offset) {
1484                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1485                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1486
1487                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1488                 cfile->kn = NULL;
1489                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1490         }
1491
1492         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1493 }
1494
1495 /**
1496  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1497  * @css: taget css
1498  */
1499 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1500 {
1501         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1502         struct cftype *cfts;
1503
1504         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1505                 return;
1506
1507         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1508
1509         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1510                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1511 }
1512
1513 /**
1514  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1515  * @css: target css
1516  *
1517  * On failure, no file is added.
1518  */
1519 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1520 {
1521         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1522         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1523         int ret;
1524
1525         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1526                 return 0;
1527
1528         if (!css->ss) {
1529                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1530                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1531                 else
1532                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1533
1534                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1535         }
1536
1537         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1538                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1539                 if (ret < 0) {
1540                         failed_cfts = cfts;
1541                         goto err;
1542                 }
1543         }
1544
1545         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1546
1547         return 0;
1548 err:
1549         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1550                 if (cfts == failed_cfts)
1551                         break;
1552                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1553         }
1554         return ret;
1555 }
1556
1557 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1558 {
1559         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1560         struct cgroup_subsys *ss;
1561         int ssid, i, ret;
1562
1563         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1564
1565         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1566                 /*
1567                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1568                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1569                  * rule and can be stolen.
1570                  */
1571                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1572                     !ss->implicit_on_dfl)
1573                         return -EBUSY;
1574
1575                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1576                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1577                         return -EBUSY;
1578         } while_each_subsys_mask();
1579
1580         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1581                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1582                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1583                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1584                 struct css_set *cset;
1585
1586                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1587
1588                 /* disable from the source */
1589                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1590                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1591                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1592
1593                 /* rebind */
1594                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1595                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1596                 ss->root = dst_root;
1597                 css->cgroup = dcgrp;
1598
1599                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1600                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1601                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1602                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1603                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1604
1605                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1606                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1607                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1608                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1609                 } else {
1610                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1611                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1612                 }
1613
1614                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1615                 if (ret)
1616                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1617                                 ss->name, ret);
1618
1619                 if (ss->bind)
1620                         ss->bind(css);
1621         } while_each_subsys_mask();
1622
1623         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1624         return 0;
1625 }
1626
1627 static int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1628                             struct kernfs_root *kf_root)
1629 {
1630         int len = 0;
1631         char *buf = NULL;
1632         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1633         struct cgroup *ns_cgroup;
1634
1635         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1636         if (!buf)
1637                 return -ENOMEM;
1638
1639         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1640         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1641         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1642         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1643
1644         if (len >= PATH_MAX)
1645                 len = -ERANGE;
1646         else if (len > 0) {
1647                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1648                 len = 0;
1649         }
1650         kfree(buf);
1651         return len;
1652 }
1653
1654 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1655                                struct kernfs_root *kf_root)
1656 {
1657         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1658         struct cgroup_subsys *ss;
1659         int ssid;
1660
1661         if (root != &cgrp_dfl_root)
1662                 for_each_subsys(ss, ssid)
1663                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1664                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1665         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1666                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1667         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1668                 seq_puts(seq, ",xattr");
1669
1670         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1671         if (strlen(root->release_agent_path))
1672                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1673                                 root->release_agent_path);
1674         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1675
1676         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1677                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1678         if (strlen(root->name))
1679                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1680         return 0;
1681 }
1682
1683 struct cgroup_sb_opts {
1684         u16 subsys_mask;
1685         unsigned int flags;
1686         char *release_agent;
1687         bool cpuset_clone_children;
1688         char *name;
1689         /* User explicitly requested empty subsystem */
1690         bool none;
1691 };
1692
1693 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1694 {
1695         char *token, *o = data;
1696         bool all_ss = false, one_ss = false;
1697         u16 mask = U16_MAX;
1698         struct cgroup_subsys *ss;
1699         int nr_opts = 0;
1700         int i;
1701
1702 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1703         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1704 #endif
1705
1706         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1707
1708         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1709                 nr_opts++;
1710
1711                 if (!*token)
1712                         return -EINVAL;
1713                 if (!strcmp(token, "none")) {
1714                         /* Explicitly have no subsystems */
1715                         opts->none = true;
1716                         continue;
1717                 }
1718                 if (!strcmp(token, "all")) {
1719                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1720                         if (one_ss)
1721                                 return -EINVAL;
1722                         all_ss = true;
1723                         continue;
1724                 }
1725                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1726                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1727                         continue;
1728                 }
1729                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1730                         opts->cpuset_clone_children = true;
1731                         continue;
1732                 }
1733                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1734                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1735                         continue;
1736                 }
1737                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1738                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1739                         if (opts->release_agent)
1740                                 return -EINVAL;
1741                         opts->release_agent =
1742                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1743                         if (!opts->release_agent)
1744                                 return -ENOMEM;
1745                         continue;
1746                 }
1747                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1748                         const char *name = token + 5;
1749                         /* Can't specify an empty name */
1750                         if (!strlen(name))
1751                                 return -EINVAL;
1752                         /* Must match [\w.-]+ */
1753                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1754                                 char c = name[i];
1755                                 if (isalnum(c))
1756                                         continue;
1757                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1758                                         continue;
1759                                 return -EINVAL;
1760                         }
1761                         /* Specifying two names is forbidden */
1762                         if (opts->name)
1763                                 return -EINVAL;
1764                         opts->name = kstrndup(name,
1765                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1766                                               GFP_KERNEL);
1767                         if (!opts->name)
1768                                 return -ENOMEM;
1769
1770                         continue;
1771                 }
1772
1773                 for_each_subsys(ss, i) {
1774                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1775                                 continue;
1776                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1777                                 continue;
1778                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1779                                 continue;
1780
1781                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1782                         if (all_ss)
1783                                 return -EINVAL;
1784                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1785                         one_ss = true;
1786
1787                         break;
1788                 }
1789                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1790                         return -ENOENT;
1791         }
1792
1793         /*
1794          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1795          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1796          * not specified, let's default to 'all'
1797          */
1798         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1799                 for_each_subsys(ss, i)
1800                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1801                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1802
1803         /*
1804          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1805          * empty hierarchies must have a name).
1806          */
1807         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1808                 return -EINVAL;
1809
1810         /*
1811          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1812          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1813          * the cpuset subsystem.
1814          */
1815         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1816                 return -EINVAL;
1817
1818         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1819         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1820                 return -EINVAL;
1821
1822         return 0;
1823 }
1824
1825 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1826 {
1827         int ret = 0;
1828         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1829         struct cgroup_sb_opts opts;
1830         u16 added_mask, removed_mask;
1831
1832         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1833                 pr_err("remount is not allowed\n");
1834                 return -EINVAL;
1835         }
1836
1837         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1838
1839         /* See what subsystems are wanted */
1840         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1841         if (ret)
1842                 goto out_unlock;
1843
1844         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1845                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1846                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1847
1848         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1849         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1850
1851         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1852         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1853             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1854                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1855                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1856                 ret = -EINVAL;
1857                 goto out_unlock;
1858         }
1859
1860         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1861         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1862                 ret = -EBUSY;
1863                 goto out_unlock;
1864         }
1865
1866         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1867         if (ret)
1868                 goto out_unlock;
1869
1870         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1871
1872         if (opts.release_agent) {
1873                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1874                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1875                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1876         }
1877  out_unlock:
1878         kfree(opts.release_agent);
1879         kfree(opts.name);
1880         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1881         return ret;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1886  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1887  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1888  * words after the first mount.
1889  */
1890 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1891
1892 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1893 {
1894         struct task_struct *p, *g;
1895
1896         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1897
1898         if (use_task_css_set_links)
1899                 goto out_unlock;
1900
1901         use_task_css_set_links = true;
1902
1903         /*
1904          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1905          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1906          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1907          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1908          * tasklist if we walk through it with RCU.
1909          */
1910         read_lock(&tasklist_lock);
1911         do_each_thread(g, p) {
1912                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1913                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1914
1915                 /*
1916                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1917                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1918                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1919                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1920                  * racing against cgroup_exit().
1921                  *
1922                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1923                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1924                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1925                  */
1926                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1927                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1928                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1929
1930                         if (!css_set_populated(cset))
1931                                 css_set_update_populated(cset, true);
1932                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1933                         get_css_set(cset);
1934                 }
1935                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1936         } while_each_thread(g, p);
1937         read_unlock(&tasklist_lock);
1938 out_unlock:
1939         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1940 }
1941
1942 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1943 {
1944         struct cgroup_subsys *ss;
1945         int ssid;
1946
1947         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1948         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1949         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1950         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1951         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1952         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1953         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1954
1955         for_each_subsys(ss, ssid)
1956                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1957
1958         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1959         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1960 }
1961
1962 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1963                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1964 {
1965         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1966
1967         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1968         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1969         cgrp->root = root;
1970         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1971         idr_init(&root->cgroup_idr);
1972
1973         root->flags = opts->flags;
1974         if (opts->release_agent)
1975                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1976         if (opts->name)
1977                 strcpy(root->name, opts->name);
1978         if (opts->cpuset_clone_children)
1979                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1980 }
1981
1982 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1983 {
1984         LIST_HEAD(tmp_links);
1985         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1986         struct css_set *cset;
1987         int i, ret;
1988
1989         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1990
1991         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1992         if (ret < 0)
1993                 goto out;
1994         root_cgrp->id = ret;
1995         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1996
1997         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1998                               GFP_KERNEL);
1999         if (ret)
2000                 goto out;
2001
2002         /*
2003          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
2004          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
2005          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
2006          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
2007          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
2008          */
2009         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
2010         if (ret)
2011                 goto cancel_ref;
2012
2013         ret = cgroup_init_root_id(root);
2014         if (ret)
2015                 goto cancel_ref;
2016
2017         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
2018                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
2019                                            root_cgrp);
2020         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
2021                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
2022                 goto exit_root_id;
2023         }
2024         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
2025
2026         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
2027         if (ret)
2028                 goto destroy_root;
2029
2030         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
2031         if (ret)
2032                 goto destroy_root;
2033
2034         /*
2035          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
2036          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
2037          * the failure exit path.
2038          */
2039         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
2040         cgroup_root_count++;
2041
2042         /*
2043          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
2044          * objects.
2045          */
2046         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2047         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
2048                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
2049                 if (css_set_populated(cset))
2050                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2051         }
2052         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2053
2054         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2055         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2056
2057         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
2058         ret = 0;
2059         goto out;
2060
2061 destroy_root:
2062         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2063         root->kf_root = NULL;
2064 exit_root_id:
2065         cgroup_exit_root_id(root);
2066 cancel_ref:
2067         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2068 out:
2069         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2070         return ret;
2071 }
2072
2073 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
2074                          int flags, const char *unused_dev_name,
2075                          void *data)
2076 {
2077         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2078         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2079         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2080         struct cgroup_subsys *ss;
2081         struct cgroup_root *root;
2082         struct cgroup_sb_opts opts;
2083         struct dentry *dentry;
2084         int ret;
2085         int i;
2086         bool new_sb;
2087
2088         get_cgroup_ns(ns);
2089
2090         /* Check if the caller has permission to mount. */
2091         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2092                 put_cgroup_ns(ns);
2093                 return ERR_PTR(-EPERM);
2094         }
2095
2096         /*
2097          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2098          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2099          */
2100         if (!use_task_css_set_links)
2101                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2102
2103         if (is_v2) {
2104                 if (data) {
2105                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2106                         put_cgroup_ns(ns);
2107                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2108                 }
2109                 cgrp_dfl_visible = true;
2110                 root = &cgrp_dfl_root;
2111                 cgroup_get(&root->cgrp);
2112                 goto out_mount;
2113         }
2114
2115         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2116
2117         /* First find the desired set of subsystems */
2118         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2119         if (ret)
2120                 goto out_unlock;
2121
2122         /*
2123          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2124          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2125          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2126          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2127          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2128          */
2129         for_each_subsys(ss, i) {
2130                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2131                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2132                         continue;
2133
2134                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2135                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2136                         msleep(10);
2137                         ret = restart_syscall();
2138                         goto out_free;
2139                 }
2140                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2141         }
2142
2143         for_each_root(root) {
2144                 bool name_match = false;
2145
2146                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2147                         continue;
2148
2149                 /*
2150                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2151                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2152                  * Remember whether name matched.
2153                  */
2154                 if (opts.name) {
2155                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2156                                 continue;
2157                         name_match = true;
2158                 }
2159
2160                 /*
2161                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2162                  * subsystems) then they must match.
2163                  */
2164                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2165                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2166                         if (!name_match)
2167                                 continue;
2168                         ret = -EBUSY;
2169                         goto out_unlock;
2170                 }
2171
2172                 if (root->flags ^ opts.flags)
2173                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2174
2175                 /*
2176                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2177                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2178                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2179                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2180                  * get killed before mount is complete.
2181                  *
2182                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2183                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2184                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2185                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2186                  */
2187                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2188                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2189                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2190                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2191                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2192                                 deactivate_super(pinned_sb);
2193                         msleep(10);
2194                         ret = restart_syscall();
2195                         goto out_free;
2196                 }
2197
2198                 ret = 0;
2199                 goto out_unlock;
2200         }
2201
2202         /*
2203          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2204          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2205          * can't create new one without subsys specification.
2206          */
2207         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2208                 ret = -EINVAL;
2209                 goto out_unlock;
2210         }
2211
2212         /* Hierarchies may only be created in the initial cgroup namespace. */
2213         if (ns != &init_cgroup_ns) {
2214                 ret = -EPERM;
2215                 goto out_unlock;
2216         }
2217
2218         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2219         if (!root) {
2220                 ret = -ENOMEM;
2221                 goto out_unlock;
2222         }
2223
2224         init_cgroup_root(root, &opts);
2225
2226         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2227         if (ret)
2228                 cgroup_free_root(root);
2229
2230 out_unlock:
2231         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2232 out_free:
2233         kfree(opts.release_agent);
2234         kfree(opts.name);
2235
2236         if (ret) {
2237                 put_cgroup_ns(ns);
2238                 return ERR_PTR(ret);
2239         }
2240 out_mount:
2241         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2242                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2243                               &new_sb);
2244
2245         /*
2246          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's
2247          * dentry, we return the dentry corresponding to the
2248          * cgroupns->root_cgrp.
2249          */
2250         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2251                 struct dentry *nsdentry;
2252                 struct cgroup *cgrp;
2253
2254                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2255                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2256
2257                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2258
2259                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2260                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2261
2262                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
2263                 dput(dentry);
2264                 dentry = nsdentry;
2265         }
2266
2267         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2268                 cgroup_put(&root->cgrp);
2269
2270         /*
2271          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2272          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2273          */
2274         if (pinned_sb) {
2275                 WARN_ON(new_sb);
2276                 deactivate_super(pinned_sb);
2277         }
2278
2279         put_cgroup_ns(ns);
2280         return dentry;
2281 }
2282
2283 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2284 {
2285         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2286         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2287
2288         /*
2289          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2290          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2291          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2292          *
2293          * And don't kill the default root.
2294          */
2295         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2296             root == &cgrp_dfl_root)
2297                 cgroup_put(&root->cgrp);
2298         else
2299                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2300
2301         kernfs_kill_sb(sb);
2302 }
2303
2304 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2305         .name = "cgroup",
2306         .mount = cgroup_mount,
2307         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2308         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2309 };
2310
2311 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2312         .name = "cgroup2",
2313         .mount = cgroup_mount,
2314         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2315         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2316 };
2317
2318 static char *cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2319                                    struct cgroup_namespace *ns)
2320 {
2321         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2322         int ret;
2323
2324         ret = kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2325         if (ret < 0 || ret >= buflen)
2326                 return NULL;
2327         return buf;
2328 }
2329
2330 char *cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2331                      struct cgroup_namespace *ns)
2332 {
2333         char *ret;
2334
2335         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2336         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2337
2338         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2339
2340         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2341         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2342
2343         return ret;
2344 }
2345 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2346
2347 /**
2348  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2349  * @task: target task
2350  * @buf: the buffer to write the path into
2351  * @buflen: the length of the buffer
2352  *
2353  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2354  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2355  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2356  * cgroup controller callbacks.
2357  *
2358  * Return value is the same as kernfs_path().
2359  */
2360 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2361 {
2362         struct cgroup_root *root;
2363         struct cgroup *cgrp;
2364         int hierarchy_id = 1;
2365         char *path = NULL;
2366
2367         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2368         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2369
2370         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2371
2372         if (root) {
2373                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2374                 path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2375         } else {
2376                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2377                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2378                         path = buf;
2379         }
2380
2381         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2382         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2383         return path;
2384 }
2385 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2386
2387 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2388 struct cgroup_taskset {
2389         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2390         struct list_head        src_csets;
2391         struct list_head        dst_csets;
2392
2393         /* the subsys currently being processed */
2394         int                     ssid;
2395
2396         /*
2397          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2398          *
2399          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2400          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2401          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2402          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2403          *
2404          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2405          * during iteration.
2406          */
2407         struct list_head        *csets;
2408         struct css_set          *cur_cset;
2409         struct task_struct      *cur_task;
2410 };
2411
2412 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2413         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2414         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2415         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2416 }
2417
2418 /**
2419  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2420  * @task: target task
2421  * @tset: target taskset
2422  *
2423  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2424  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2425  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2426  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2427  */
2428 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2429                                struct cgroup_taskset *tset)
2430 {
2431         struct css_set *cset;
2432
2433         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2434
2435         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2436         if (task->flags & PF_EXITING)
2437                 return;
2438
2439         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2440         if (list_empty(&task->cg_list))
2441                 return;
2442
2443         cset = task_css_set(task);
2444         if (!cset->mg_src_cgrp)
2445                 return;
2446
2447         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2448         if (list_empty(&cset->mg_node))
2449                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2450         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2451                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2452                                &tset->dst_csets);
2453 }
2454
2455 /**
2456  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2457  * @tset: taskset of interest
2458  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2459  *
2460  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2461  */
2462 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2463                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2464 {
2465         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2466         tset->cur_task = NULL;
2467
2468         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2469 }
2470
2471 /**
2472  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2473  * @tset: taskset of interest
2474  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2475  *
2476  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2477  * with cgroup_taskset_first().
2478  */
2479 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2480                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2481 {
2482         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2483         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2484
2485         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2486                 if (!task)
2487                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2488                                                 struct task_struct, cg_list);
2489                 else
2490                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2491
2492                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2493                         tset->cur_cset = cset;
2494                         tset->cur_task = task;
2495
2496                         /*
2497                          * This function may be called both before and
2498                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2499                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2500                          * has its ->mg_dst_cset set.
2501                          */
2502                         if (cset->mg_dst_cset)
2503                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2504                         else
2505                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2506
2507                         return task;
2508                 }
2509
2510                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2511                 task = NULL;
2512         }
2513
2514         return NULL;
2515 }
2516
2517 /**
2518  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2519  * @tset: taget taskset
2520  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2521  *
2522  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2523  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2524  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2525  * @tset is consumed regardless of success.
2526  */
2527 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2528                                   struct cgroup_root *root)
2529 {
2530         struct cgroup_subsys *ss;
2531         struct task_struct *task, *tmp_task;
2532         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2533         int ssid, failed_ssid, ret;
2534
2535         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2536         if (list_empty(&tset->src_csets))
2537                 return 0;
2538
2539         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2540         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2541                 if (ss->can_attach) {
2542                         tset->ssid = ssid;
2543                         ret = ss->can_attach(tset);
2544                         if (ret) {
2545                                 failed_ssid = ssid;
2546                                 goto out_cancel_attach;
2547                         }
2548                 }
2549         } while_each_subsys_mask();
2550
2551         /*
2552          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2553          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2554          * is the commit point.
2555          */
2556         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2557         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2558                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2559                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2560                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2561
2562                         get_css_set(to_cset);
2563                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2564                         put_css_set_locked(from_cset);
2565                 }
2566         }
2567         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2568
2569         /*
2570          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2571          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2572          * controllers that migration is complete.
2573          */
2574         tset->csets = &tset->dst_csets;
2575
2576         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2577                 if (ss->attach) {
2578                         tset->ssid = ssid;
2579                         ss->attach(tset);
2580                 }
2581         } while_each_subsys_mask();
2582
2583         ret = 0;
2584         goto out_release_tset;
2585
2586 out_cancel_attach:
2587         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2588                 if (ssid == failed_ssid)
2589                         break;
2590                 if (ss->cancel_attach) {
2591                         tset->ssid = ssid;
2592                         ss->cancel_attach(tset);
2593                 }
2594         } while_each_subsys_mask();
2595 out_release_tset:
2596         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2597         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2598         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2599                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2600                 list_del_init(&cset->mg_node);
2601         }
2602         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2603         return ret;
2604 }
2605
2606 /**
2607  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2608  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2609  *
2610  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2611  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2612  * don't compete against tasks.
2613  */
2614 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2615 {
2616         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2617                 !dst_cgrp->subtree_control;
2618 }
2619
2620 /**
2621  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2622  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2623  *
2624  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2625  * those functions for details.
2626  */
2627 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2628 {
2629         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2630
2631         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2632
2633         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2634         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2635                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2636                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2637                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2638                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2639                 put_css_set_locked(cset);
2640         }
2641         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2642 }
2643
2644 /**
2645  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2646  * @src_cset: the source css_set to add
2647  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2648  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2649  *
2650  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2651  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2652  * up by cgroup_migrate_finish().
2653  *
2654  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2655  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2656  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2657  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2658  * migrations.
2659  */
2660 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2661                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2662                                    struct list_head *preloaded_csets)
2663 {
2664         struct cgroup *src_cgrp;
2665
2666         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2667         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2668
2669         /*
2670          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2671          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2672          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2673          */
2674         if (src_cset->dead)
2675                 return;
2676
2677         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2678
2679         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2680                 return;
2681
2682         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2683         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2684         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2685         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2686
2687         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2688         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2689         get_css_set(src_cset);
2690         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2695  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2696  *
2697  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2698  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2699  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2700  * @preloaded_csets.
2701  *
2702  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2703  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2704  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2705  * @preloaded_csets.
2706  */
2707 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2708 {
2709         LIST_HEAD(csets);
2710         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2711
2712         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2713
2714         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2715         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2716                 struct css_set *dst_cset;
2717
2718                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2719                 if (!dst_cset)
2720                         goto err;
2721
2722                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2723
2724                 /*
2725                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2726                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2727                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2728                  */
2729                 if (src_cset == dst_cset) {
2730                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2731                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2732                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2733                         put_css_set(src_cset);
2734                         put_css_set(dst_cset);
2735                         continue;
2736                 }
2737
2738                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2739
2740                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2741                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2742                 else
2743                         put_css_set(dst_cset);
2744         }
2745
2746         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2747         return 0;
2748 err:
2749         cgroup_migrate_finish(&csets);
2750         return -ENOMEM;
2751 }
2752
2753 /**
2754  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2755  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2756  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2757  * @root: cgroup root migration is taking place on
2758  *
2759  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2760  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2761  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2762  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2763  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2764  *
2765  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2766  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2767  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2768  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2769  * actually starting migrating.
2770  */
2771 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2772                           struct cgroup_root *root)
2773 {
2774         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2775         struct task_struct *task;
2776
2777         /*
2778          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2779          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2780          * take an rcu_read_lock.
2781          */
2782         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2783         rcu_read_lock();
2784         task = leader;
2785         do {
2786                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2787                 if (!threadgroup)
2788                         break;
2789         } while_each_thread(leader, task);
2790         rcu_read_unlock();
2791         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2792
2793         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2794 }
2795
2796 /**
2797  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2798  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2799  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2800  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2801  *
2802  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2803  */
2804 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2805                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2806 {
2807         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2808         struct task_struct *task;
2809         int ret;
2810
2811         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2812                 return -EBUSY;
2813
2814         /* look up all src csets */
2815         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2816         rcu_read_lock();
2817         task = leader;
2818         do {
2819                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2820                                        &preloaded_csets);
2821                 if (!threadgroup)
2822                         break;
2823         } while_each_thread(leader, task);
2824         rcu_read_unlock();
2825         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2826
2827         /* prepare dst csets and commit */
2828         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2829         if (!ret)
2830                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2831
2832         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2833         return ret;
2834 }
2835
2836 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2837                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2838                                          struct kernfs_open_file *of)
2839 {
2840         const struct cred *cred = current_cred();
2841         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2842         int ret = 0;
2843
2844         /*
2845          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2846          * need to check permissions on one of them.
2847          */
2848         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2849             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2850             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2851                 ret = -EACCES;
2852
2853         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2854                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2855                 struct cgroup *cgrp;
2856                 struct inode *inode;
2857
2858                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2859                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2860                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2861
2862                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2863                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2864
2865                 ret = -ENOMEM;
2866                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2867                 if (inode) {
2868                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2869                         iput(inode);
2870                 }
2871         }
2872
2873         put_cred(tcred);
2874         return ret;
2875 }
2876
2877 /*
2878  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2879  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2880  * cgroup_mutex and threadgroup.
2881  */
2882 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2883                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2884 {
2885         struct task_struct *tsk;
2886         struct cgroup_subsys *ss;
2887         struct cgroup *cgrp;
2888         pid_t pid;
2889         int ssid, ret;
2890
2891         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2892                 return -EINVAL;
2893
2894         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2895         if (!cgrp)
2896                 return -ENODEV;
2897
2898         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2899         rcu_read_lock();
2900         if (pid) {
2901                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2902                 if (!tsk) {
2903                         ret = -ESRCH;
2904                         goto out_unlock_rcu;
2905                 }
2906         } else {
2907                 tsk = current;
2908         }
2909
2910         if (threadgroup)
2911                 tsk = tsk->group_leader;
2912
2913         /*
2914          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2915          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2916          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2917          */
2918         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2919                 ret = -EINVAL;
2920                 goto out_unlock_rcu;
2921         }
2922
2923         get_task_struct(tsk);
2924         rcu_read_unlock();
2925
2926         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2927         if (!ret)
2928                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2929
2930         put_task_struct(tsk);
2931         goto out_unlock_threadgroup;
2932
2933 out_unlock_rcu:
2934         rcu_read_unlock();
2935 out_unlock_threadgroup:
2936         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2937         for_each_subsys(ss, ssid)
2938                 if (ss->post_attach)
2939                         ss->post_attach();
2940         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2941         return ret ?: nbytes;
2942 }
2943
2944 /**
2945  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2946  * @from: attach to all cgroups of a given task
2947  * @tsk: the task to be attached
2948  */
2949 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2950 {
2951         struct cgroup_root *root;
2952         int retval = 0;
2953
2954         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2955         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2956         for_each_root(root) {
2957                 struct cgroup *from_cgrp;
2958
2959                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2960                         continue;
2961
2962                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2963                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2964                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2965
2966                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2967                 if (retval)
2968                         break;
2969         }
2970         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2971         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2972
2973         return retval;
2974 }
2975 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2976
2977 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2978                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2979 {
2980         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2981 }
2982
2983 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2984                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2985 {
2986         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2987 }
2988
2989 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2990                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2991 {
2992         struct cgroup *cgrp;
2993
2994         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2995
2996         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2997         if (!cgrp)
2998                 return -ENODEV;
2999         spin_lock(&release_agent_path_lock);
3000         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
3001                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
3002         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
3003         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3004         return nbytes;
3005 }
3006
3007 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
3008 {
3009         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3010
3011         spin_lock(&release_agent_path_lock);
3012         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
3013         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
3014         seq_putc(seq, '\n');
3015         return 0;
3016 }
3017
3018 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
3019 {
3020         seq_puts(seq, "0\n");
3021         return 0;
3022 }
3023
3024 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
3025 {
3026         struct cgroup_subsys *ss;
3027         bool printed = false;
3028         int ssid;
3029
3030         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
3031                 if (printed)
3032                         seq_putc(seq, ' ');
3033                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
3034                 printed = true;
3035         } while_each_subsys_mask();
3036         if (printed)
3037                 seq_putc(seq, '\n');
3038 }
3039
3040 /* show controllers which are enabled from the parent */
3041 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
3042 {
3043         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3044
3045         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
3046         return 0;
3047 }
3048
3049 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
3050 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
3051 {
3052         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3053
3054         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
3055         return 0;
3056 }
3057
3058 /**
3059  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
3060  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
3061  *
3062  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
3063  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
3064  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
3065  * and migrates the tasks to the new ones.
3066  */
3067 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
3068 {
3069         LIST_HEAD(preloaded_csets);
3070         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
3071         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3072         struct cgroup *dsct;
3073         struct css_set *src_cset;
3074         int ret;
3075
3076         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3077
3078         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3079
3080         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
3081         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3082         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3083                 struct cgrp_cset_link *link;
3084
3085                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
3086                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
3087                                                &preloaded_csets);
3088         }
3089         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3090
3091         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
3092         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
3093         if (ret)
3094                 goto out_finish;
3095
3096         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3097         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
3098                 struct task_struct *task, *ntask;
3099
3100                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
3101                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
3102                         break;
3103
3104                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
3105                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
3106                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
3107         }
3108         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3109
3110         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
3111 out_finish:
3112         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3113         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3114         return ret;
3115 }
3116
3117 /**
3118  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
3119  * @cgrp: root of the target subtree
3120  *
3121  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
3122  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
3123  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
3124  */
3125 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
3126         __acquires(&cgroup_mutex)
3127 {
3128         struct cgroup *dsct;
3129         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3130         struct cgroup_subsys *ss;
3131         int ssid;
3132
3133 restart:
3134         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3135
3136         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3137                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3138                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3139                         DEFINE_WAIT(wait);
3140
3141                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
3142                                 continue;
3143
3144                         cgroup_get(dsct);
3145                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
3146                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3147
3148                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3149                         schedule();
3150                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
3151
3152                         cgroup_put(dsct);
3153                         goto restart;
3154                 }
3155         }
3156 }
3157
3158 /**
3159  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3160  * @cgrp: root of the target subtree
3161  *
3162  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3163  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3164  */
3165 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3166 {
3167         struct cgroup *dsct;
3168         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3169
3170         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3171                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3172                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3173         }
3174 }
3175
3176 /**
3177  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3178  * @cgrp: root of the target subtree
3179  *
3180  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3181  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3182  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3183  */
3184 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3185 {
3186         struct cgroup *dsct;
3187         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3188
3189         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3190                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3191                 dsct->subtree_ss_mask =
3192                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3193                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3194         }
3195 }
3196
3197 /**
3198  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3199  * @cgrp: root of the target subtree
3200  *
3201  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3202  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3203  */
3204 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3205 {
3206         struct cgroup *dsct;
3207         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3208
3209         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3210                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3211                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3212         }
3213 }
3214
3215 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3216 {
3217         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3218         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3219
3220         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3221                 return true;
3222         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3223                 return false;
3224         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3225 }
3226
3227 /**
3228  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3229  * @cgrp: root of the target subtree
3230  *
3231  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3232  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3233  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3234  * explicitly enables it.
3235  *
3236  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3237  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3238  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3239  */
3240 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3241 {
3242         struct cgroup *dsct;
3243         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3244         struct cgroup_subsys *ss;
3245         int ssid, ret;
3246
3247         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3248                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3249                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3250
3251                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3252
3253                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3254                                 continue;
3255
3256                         if (!css) {
3257                                 css = css_create(dsct, ss);
3258                                 if (IS_ERR(css))
3259                                         return PTR_ERR(css);
3260                         }
3261
3262                         if (css_visible(css)) {
3263                                 ret = css_populate_dir(css);
3264                                 if (ret)
3265                                         return ret;
3266                         }
3267                 }
3268         }
3269
3270         return 0;
3271 }
3272
3273 /**
3274  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3275  * @cgrp: root of the target subtree
3276  *
3277  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3278  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3279  *
3280  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3281  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3282  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3283  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3284  * this purpose.
3285  */
3286 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3287 {
3288         struct cgroup *dsct;
3289         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3290         struct cgroup_subsys *ss;
3291         int ssid;
3292
3293         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3294                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3295                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3296
3297                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3298
3299                         if (!css)
3300                                 continue;
3301
3302                         if (css->parent &&
3303                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3304                                 kill_css(css);
3305                         } else if (!css_visible(css)) {
3306                                 css_clear_dir(css);
3307                                 if (ss->css_reset)
3308                                         ss->css_reset(css);
3309                         }
3310                 }
3311         }
3312 }
3313
3314 /**
3315  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3316  * @cgrp: root of the target subtree
3317  *
3318  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3319  * steps.
3320  *
3321  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3322  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3323  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3324  * 4. Optionally perform other related operations.
3325  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3326  *
3327  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3328  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3329  * process migrations.
3330  */
3331 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3332 {
3333         int ret;
3334
3335         cgroup_propagate_control(cgrp);
3336
3337         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3338         if (ret)
3339                 return ret;
3340
3341         /*
3342          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3343          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3344          * css associations of all tasks in the subtree.
3345          */
3346         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3347         if (ret)
3348                 return ret;
3349
3350         return 0;
3351 }
3352
3353 /**
3354  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3355  * @cgrp: root of the target subtree
3356  * @ret: the result of the update
3357  *
3358  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3359  */
3360 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3361 {
3362         if (ret) {
3363                 cgroup_restore_control(cgrp);
3364                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3365         }
3366
3367         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3368 }
3369
3370 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3371 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3372                                             char *buf, size_t nbytes,
3373                                             loff_t off)
3374 {
3375         u16 enable = 0, disable = 0;
3376         struct cgroup *cgrp, *child;
3377         struct cgroup_subsys *ss;
3378         char *tok;
3379         int ssid, ret;
3380
3381         /*
3382          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3383          * with either + or -.
3384          */
3385         buf = strstrip(buf);
3386         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3387                 if (tok[0] == '\0')
3388                         continue;
3389                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3390                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3391                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3392                                 continue;
3393
3394                         if (*tok == '+') {
3395                                 enable |= 1 << ssid;
3396                                 disable &= ~(1 << ssid);
3397                         } else if (*tok == '-') {
3398                                 disable |= 1 << ssid;
3399                                 enable &= ~(1 << ssid);
3400                         } else {
3401                                 return -EINVAL;
3402                         }
3403                         break;
3404                 } while_each_subsys_mask();
3405                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3406                         return -EINVAL;
3407         }
3408
3409         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3410         if (!cgrp)
3411                 return -ENODEV;
3412
3413         for_each_subsys(ss, ssid) {
3414                 if (enable & (1 << ssid)) {
3415                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3416                                 enable &= ~(1 << ssid);
3417                                 continue;
3418                         }
3419
3420                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3421                                 ret = -ENOENT;
3422                                 goto out_unlock;
3423                         }
3424                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3425                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3426                                 disable &= ~(1 << ssid);
3427                                 continue;
3428                         }
3429
3430                         /* a child has it enabled? */
3431                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3432                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3433                                         ret = -EBUSY;
3434                                         goto out_unlock;
3435                                 }
3436                         }
3437                 }
3438         }
3439
3440         if (!enable && !disable) {
3441                 ret = 0;
3442                 goto out_unlock;
3443         }
3444
3445         /*
3446          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3447          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3448          */
3449         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3450                 ret = -EBUSY;
3451                 goto out_unlock;
3452         }
3453
3454         /* save and update control masks and prepare csses */
3455         cgroup_save_control(cgrp);
3456
3457         cgrp->subtree_control |= enable;
3458         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3459
3460         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3461
3462         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3463
3464         kernfs_activate(cgrp->kn);
3465         ret = 0;
3466 out_unlock:
3467         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3468         return ret ?: nbytes;
3469 }
3470
3471 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3472 {
3473         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3474                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3475         return 0;
3476 }
3477
3478 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3479                                  size_t nbytes, loff_t off)
3480 {
3481         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3482         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3483         struct cgroup_subsys_state *css;
3484         int ret;
3485
3486         if (cft->write)
3487                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3488
3489         /*
3490          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3491          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3492          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3493          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3494          */
3495         rcu_read_lock();
3496         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3497         rcu_read_unlock();
3498
3499         if (cft->write_u64) {
3500                 unsigned long long v;
3501                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3502                 if (!ret)
3503                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3504         } else if (cft->write_s64) {
3505                 long long v;
3506                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3507                 if (!ret)
3508                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3509         } else {
3510                 ret = -EINVAL;
3511         }
3512
3513         return ret ?: nbytes;
3514 }
3515
3516 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3517 {
3518         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3519 }
3520
3521 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3522 {
3523         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3524 }
3525
3526 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3527 {
3528         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3529 }
3530
3531 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3532 {
3533         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3534         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3535
3536         if (cft->seq_show)
3537                 return cft->seq_show(m, arg);
3538
3539         if (cft->read_u64)
3540                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3541         else if (cft->read_s64)
3542                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3543         else
3544                 return -EINVAL;
3545         return 0;
3546 }
3547
3548 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3549         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3550         .write                  = cgroup_file_write,
3551         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3552 };
3553
3554 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3555         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3556         .write                  = cgroup_file_write,