57f43f63363ab9c350328e9884eaac7b7a02b0ff
[muen/linux.git] / kernel / cgroup / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include "cgroup-internal.h"
32
33 #include <linux/cred.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/magic.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/sched/task.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/percpu-rwsem.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/hashtable.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/atomic.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/proc_ns.h>
55 #include <linux/nsproxy.h>
56 #include <linux/file.h>
57 #include <linux/fs_parser.h>
58 #include <linux/sched/cputime.h>
59 #include <linux/psi.h>
60 #include <net/sock.h>
61
62 #define CREATE_TRACE_POINTS
63 #include <trace/events/cgroup.h>
64
65 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
66                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
67 /* let's not notify more than 100 times per second */
68 #define CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV     DIV_ROUND_UP(HZ, 100)
69
70 /*
71  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
72  * hierarchy must be performed while holding it.
73  *
74  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
75  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
76  *
77  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
78  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
79  */
80 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
81 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
82
83 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
86 #endif
87
88 DEFINE_SPINLOCK(trace_cgroup_path_lock);
89 char trace_cgroup_path[TRACE_CGROUP_PATH_LEN];
90 bool cgroup_debug __read_mostly;
91
92 /*
93  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
94  * grabbing cgroup_mutex.
95  */
96 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
97
98 /*
99  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
100  * against file removal/re-creation across css hiding.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
103
104 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
105
106 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
107         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
108                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
109                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
110
111 /*
112  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
113  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
114  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
115  * which may lead to deadlock.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
134 #define SUBSYS(_x)                                                              \
135         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
136         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
137         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
138         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
139 #include <linux/cgroup_subsys.h>
140 #undef SUBSYS
141
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
143 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
149 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
150 #include <linux/cgroup_subsys.h>
151 };
152 #undef SUBSYS
153
154 static DEFINE_PER_CPU(struct cgroup_rstat_cpu, cgrp_dfl_root_rstat_cpu);
155
156 /*
157  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
158  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
159  * part of that cgroup.
160  */
161 struct cgroup_root cgrp_dfl_root = { .cgrp.rstat_cpu = &cgrp_dfl_root_rstat_cpu };
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
163
164 /*
165  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
166  * first time.  This is for backward compatibility.
167  */
168 static bool cgrp_dfl_visible;
169
170 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
171 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
172
173 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
174 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
175
176 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
177 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
178
179 /* The list of hierarchy roots */
180 LIST_HEAD(cgroup_roots);
181 static int cgroup_root_count;
182
183 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
184 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
185
186 /*
187  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
188  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
189  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
190  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
191  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
192  */
193 static u64 css_serial_nr_next = 1;
194
195 /*
196  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
197  * having to do iterative checks repeatedly.
198  */
199 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
200 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
201 static u16 have_free_callback __read_mostly;
202 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
203
204 /* cgroup namespace for init task */
205 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
206         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
207         .user_ns        = &init_user_ns,
208         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
209         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
210         .root_cset      = &init_css_set,
211 };
212
213 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
214 static struct cftype cgroup_base_files[];
215
216 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
217 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
218 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
219 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
220 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
221                                               struct cgroup_subsys *ss);
222 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
223 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
224 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
225                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
226                               bool is_add);
227
228 /**
229  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
230  * @ssid: subsys ID of interest
231  *
232  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
233  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
234  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
235  */
236 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
237 {
238         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
239                 return false;
240
241         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
242 }
243
244 /**
245  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
246  * @cgrp: the cgroup of interest
247  *
248  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
249  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
250  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
251  * interface version.
252  *
253  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
254  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
255  *
256  * List of changed behaviors:
257  *
258  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
259  *   and "name" are disallowed.
260  *
261  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
262  *
263  * - Remount is disallowed.
264  *
265  * - rename(2) is disallowed.
266  *
267  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
268  *   "cgroup.procs" instead.
269  *
270  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
271  *   recycled inbetween reads.
272  *
273  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
274  *   notification mechanism will be implemented.
275  *
276  * - "cgroup.clone_children" is removed.
277  *
278  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
279  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
280  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
281  *   [di]notify when the value of the file changes.
282  *
283  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
284  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
285  *   moved to an ancestor.
286  *
287  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
288  *   masks of ancestors.
289  *
290  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
291  *   is not created.
292  *
293  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
294  *
295  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
296  */
297 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
298 {
299         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
300 }
301
302 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
303 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
304                             gfp_t gfp_mask)
305 {
306         int ret;
307
308         idr_preload(gfp_mask);
309         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
310         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
311         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
312         idr_preload_end();
313         return ret;
314 }
315
316 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
317 {
318         void *ret;
319
320         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
321         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
322         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
323         return ret;
324 }
325
326 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
327 {
328         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
329         idr_remove(idr, id);
330         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
331 }
332
333 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
334 {
335         return cgrp->nr_populated_csets;
336 }
337
338 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
339 {
340         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
341 }
342
343 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
344 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
345 {
346         /*
347          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
348          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
349          * root and a parent of resource domains at the same time.
350          */
351         return !cgroup_parent(cgrp);
352 }
353
354 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
355 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
356 {
357         /* mixables don't care */
358         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
359                 return true;
360
361         /* domain roots can't be nested under threaded */
362         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
363                 return false;
364
365         /* can only have either domain or threaded children */
366         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
367                 return false;
368
369         /* and no domain controllers can be enabled */
370         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
371                 return false;
372
373         return true;
374 }
375
376 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
377 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
378 {
379         /* thread root should be a domain */
380         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
381                 return false;
382
383         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
384         if (cgrp->nr_threaded_children)
385                 return true;
386
387         /*
388          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
389          * enabled is a thread root.
390          */
391         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
392             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
393                 return true;
394
395         return false;
396 }
397
398 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
399 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
400 {
401         /* the cgroup itself can be a thread root */
402         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
403                 return false;
404
405         /* but the ancestors can't be unless mixable */
406         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
407                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
408                         return false;
409                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
410                         return false;
411         }
412
413         return true;
414 }
415
416 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
417 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
418 {
419         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
420         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
421
422         if (parent) {
423                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
424
425                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
426                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
427                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
428                 return ss_mask;
429         }
430
431         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
432                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
433                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
434         return root_ss_mask;
435 }
436
437 /* subsystems enabled on a cgroup */
438 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
439 {
440         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
441
442         if (parent) {
443                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
444
445                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
446                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
447                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
448                 return ss_mask;
449         }
450
451         return cgrp->root->subsys_mask;
452 }
453
454 /**
455  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
456  * @cgrp: the cgroup of interest
457  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
458  *
459  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
460  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
461  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
462  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
463  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
464  */
465 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
466                                               struct cgroup_subsys *ss)
467 {
468         if (ss)
469                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
470                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
471         else
472                 return &cgrp->self;
473 }
474
475 /**
476  * cgroup_tryget_css - try to get a cgroup's css for the specified subsystem
477  * @cgrp: the cgroup of interest
478  * @ss: the subsystem of interest
479  *
480  * Find and get @cgrp's css assocaited with @ss.  If the css doesn't exist
481  * or is offline, %NULL is returned.
482  */
483 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_tryget_css(struct cgroup *cgrp,
484                                                      struct cgroup_subsys *ss)
485 {
486         struct cgroup_subsys_state *css;
487
488         rcu_read_lock();
489         css = cgroup_css(cgrp, ss);
490         if (!css || !css_tryget_online(css))
491                 css = NULL;
492         rcu_read_unlock();
493
494         return css;
495 }
496
497 /**
498  * cgroup_e_css_by_mask - obtain a cgroup's effective css for the specified ss
499  * @cgrp: the cgroup of interest
500  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
501  *
502  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
503  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
504  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
505  * function is guaranteed to return non-NULL css.
506  */
507 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css_by_mask(struct cgroup *cgrp,
508                                                         struct cgroup_subsys *ss)
509 {
510         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
511
512         if (!ss)
513                 return &cgrp->self;
514
515         /*
516          * This function is used while updating css associations and thus
517          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
518          */
519         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
520                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
521                 if (!cgrp)
522                         return NULL;
523         }
524
525         return cgroup_css(cgrp, ss);
526 }
527
528 /**
529  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
530  * @cgrp: the cgroup of interest
531  * @ss: the subsystem of interest
532  *
533  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
534  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
535  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
536  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
537  *
538  * The returned css is not guaranteed to be online, and therefore it is the
539  * callers responsiblity to tryget a reference for it.
540  */
541 struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
542                                          struct cgroup_subsys *ss)
543 {
544         struct cgroup_subsys_state *css;
545
546         do {
547                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
548
549                 if (css)
550                         return css;
551                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
552         } while (cgrp);
553
554         return init_css_set.subsys[ss->id];
555 }
556
557 /**
558  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
559  * @cgrp: the cgroup of interest
560  * @ss: the subsystem of interest
561  *
562  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
563  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
564  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
565  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
566  * The returned css must be put using css_put().
567  */
568 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
569                                              struct cgroup_subsys *ss)
570 {
571         struct cgroup_subsys_state *css;
572
573         rcu_read_lock();
574
575         do {
576                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
577
578                 if (css && css_tryget_online(css))
579                         goto out_unlock;
580                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
581         } while (cgrp);
582
583         css = init_css_set.subsys[ss->id];
584         css_get(css);
585 out_unlock:
586         rcu_read_unlock();
587         return css;
588 }
589
590 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
591 {
592         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
593         css_get(&cgrp->self);
594 }
595
596 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
597 {
598         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
599         struct cftype *cft = of_cft(of);
600
601         /*
602          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
603          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
604          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
605          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
606          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
607          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
608          */
609         if (cft->ss)
610                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
611         else
612                 return &cgrp->self;
613 }
614 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
615
616 /**
617  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
618  * @css: the iteration cursor
619  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
620  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
621  *
622  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
623  */
624 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
625         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
626                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
627                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
628                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
629                 else
630
631 /**
632  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
633  * @css: the iteration cursor
634  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
635  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
636  *
637  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
638  */
639 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                     \
640         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)            \
641                 if (!((css) = cgroup_e_css_by_mask(cgrp,                    \
642                                                    cgroup_subsys[(ssid)]))) \
643                         ;                                                   \
644                 else
645
646 /**
647  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
648  * @ss: the iteration cursor
649  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
650  * @ss_mask: the bitmask
651  *
652  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
653  * @ss_mask is set.
654  */
655 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
656         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
657         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
658                 (ssid) = 0;                                             \
659                 break;                                                  \
660         }                                                               \
661         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
662                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
663                 {
664
665 #define while_each_subsys_mask()                                        \
666                 }                                                       \
667         }                                                               \
668 } while (false)
669
670 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
671 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
672         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
673                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
674                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
675                         ;                                               \
676                 else
677
678 /* walk live descendants in preorder */
679 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
680         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
681                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
682                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
683                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
684                         ;                                               \
685                 else
686
687 /* walk live descendants in postorder */
688 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
689         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
690                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
691                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
692                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
693                         ;                                               \
694                 else
695
696 /*
697  * The default css_set - used by init and its children prior to any
698  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
699  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
700  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
701  * haven't been created.
702  */
703 struct css_set init_css_set = {
704         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
705         .dom_cset               = &init_css_set,
706         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
707         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
708         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
709         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
710         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
711         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
712         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
713
714         /*
715          * The following field is re-initialized when this cset gets linked
716          * in cgroup_init().  However, let's initialize the field
717          * statically too so that the default cgroup can be accessed safely
718          * early during boot.
719          */
720         .dfl_cgrp               = &cgrp_dfl_root.cgrp,
721 };
722
723 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
724
725 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
726 {
727         return cset->dom_cset != cset;
728 }
729
730 /**
731  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
732  * @cset: target css_set
733  *
734  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
735  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
736  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
737  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
738  */
739 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
740 {
741         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
742
743         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
744 }
745
746 /**
747  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
748  * @cgrp: the target cgroup
749  * @populated: inc or dec populated count
750  *
751  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
752  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
753  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
754  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
755  * tasks.
756  *
757  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
758  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
759  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
760  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
761  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
762  */
763 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
764 {
765         struct cgroup *child = NULL;
766         int adj = populated ? 1 : -1;
767
768         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
769
770         do {
771                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
772
773                 if (!child) {
774                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
775                 } else {
776                         if (cgroup_is_threaded(child))
777                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
778                         else
779                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
780                 }
781
782                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
783                         break;
784
785                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
786                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
787
788                 child = cgrp;
789                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
790         } while (cgrp);
791 }
792
793 /**
794  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
795  * @cset: target css_set
796  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
797  *
798  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
799  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
800  */
801 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
802 {
803         struct cgrp_cset_link *link;
804
805         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
806
807         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
808                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
809 }
810
811 /**
812  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
813  * @task: task being moved
814  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
815  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
816  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
817  *
818  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
819  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
820  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
821  *
822  * This function automatically handles populated counter updates and
823  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
824  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
825  */
826 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
827                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
828                               bool use_mg_tasks)
829 {
830         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
831
832         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
833                 css_set_update_populated(to_cset, true);
834
835         if (from_cset) {
836                 struct css_task_iter *it, *pos;
837
838                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
839
840                 /*
841                  * @task is leaving, advance task iterators which are
842                  * pointing to it so that they can resume at the next
843                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
844                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
845                  * for details.
846                  */
847                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
848                                          iters_node)
849                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
850                                 css_task_iter_advance(it);
851
852                 list_del_init(&task->cg_list);
853                 if (!css_set_populated(from_cset))
854                         css_set_update_populated(from_cset, false);
855         } else {
856                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
857         }
858
859         if (to_cset) {
860                 /*
861                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
862                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
863                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
864                  * init_css_set and dropping the old one.
865                  */
866                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
867
868                 cgroup_move_task(task, to_cset);
869                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
870                                                              &to_cset->tasks);
871         }
872 }
873
874 /*
875  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
876  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
877  * account cgroups in empty hierarchies.
878  */
879 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
880 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
881
882 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
883 {
884         unsigned long key = 0UL;
885         struct cgroup_subsys *ss;
886         int i;
887
888         for_each_subsys(ss, i)
889                 key += (unsigned long)css[i];
890         key = (key >> 16) ^ key;
891
892         return key;
893 }
894
895 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
896 {
897         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
898         struct cgroup_subsys *ss;
899         int ssid;
900
901         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
902
903         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
904                 return;
905
906         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
907
908         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
909         for_each_subsys(ss, ssid) {
910                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
911                 css_put(cset->subsys[ssid]);
912         }
913         hash_del(&cset->hlist);
914         css_set_count--;
915
916         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
917                 list_del(&link->cset_link);
918                 list_del(&link->cgrp_link);
919                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
920                         cgroup_put(link->cgrp);
921                 kfree(link);
922         }
923
924         if (css_set_threaded(cset)) {
925                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
926                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
927         }
928
929         kfree_rcu(cset, rcu_head);
930 }
931
932 /**
933  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
934  * @cset: candidate css_set being tested
935  * @old_cset: existing css_set for a task
936  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
937  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
938  *
939  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
940  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
941  */
942 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
943                              struct css_set *old_cset,
944                              struct cgroup *new_cgrp,
945                              struct cgroup_subsys_state *template[])
946 {
947         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
948         struct list_head *l1, *l2;
949
950         /*
951          * On the default hierarchy, there can be csets which are
952          * associated with the same set of cgroups but different csses.
953          * Let's first ensure that csses match.
954          */
955         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
956                 return false;
957
958
959         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
960         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
961                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
962         else
963                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
964
965         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
966                 return false;
967
968         /*
969          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
970          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
971          * share the same effective css, this comparison is always
972          * necessary.
973          */
974         l1 = &cset->cgrp_links;
975         l2 = &old_cset->cgrp_links;
976         while (1) {
977                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
978                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
979
980                 l1 = l1->next;
981                 l2 = l2->next;
982                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
983                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
984                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
985                         break;
986                 } else {
987                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
988                 }
989                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
990                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
991                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
992                 cgrp1 = link1->cgrp;
993                 cgrp2 = link2->cgrp;
994                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
995                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
996
997                 /*
998                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
999                  * that's changing, then we need to check that this
1000                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
1001                  * hierarchy, then this css_set should point to the
1002                  * same cgroup as the old css_set.
1003                  */
1004                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
1005                         if (cgrp1 != new_cgrp)
1006                                 return false;
1007                 } else {
1008                         if (cgrp1 != cgrp2)
1009                                 return false;
1010                 }
1011         }
1012         return true;
1013 }
1014
1015 /**
1016  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
1017  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
1018  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
1019  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
1020  */
1021 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
1022                                         struct cgroup *cgrp,
1023                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
1024 {
1025         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
1026         struct cgroup_subsys *ss;
1027         struct css_set *cset;
1028         unsigned long key;
1029         int i;
1030
1031         /*
1032          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
1033          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
1034          * won't change, so no need for locking.
1035          */
1036         for_each_subsys(ss, i) {
1037                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
1038                         /*
1039                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
1040                          * effective css from @cgrp.
1041                          */
1042                         template[i] = cgroup_e_css_by_mask(cgrp, ss);
1043                 } else {
1044                         /*
1045                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
1046                          * to change the css.
1047                          */
1048                         template[i] = old_cset->subsys[i];
1049                 }
1050         }
1051
1052         key = css_set_hash(template);
1053         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
1054                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
1055                         continue;
1056
1057                 /* This css_set matches what we need */
1058                 return cset;
1059         }
1060
1061         /* No existing cgroup group matched */
1062         return NULL;
1063 }
1064
1065 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
1066 {
1067         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1068
1069         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
1070                 list_del(&link->cset_link);
1071                 kfree(link);
1072         }
1073 }
1074
1075 /**
1076  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1077  * @count: the number of links to allocate
1078  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1079  *
1080  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1081  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1082  */
1083 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1084 {
1085         struct cgrp_cset_link *link;
1086         int i;
1087
1088         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1089
1090         for (i = 0; i < count; i++) {
1091                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1092                 if (!link) {
1093                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1094                         return -ENOMEM;
1095                 }
1096                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1097         }
1098         return 0;
1099 }
1100
1101 /**
1102  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1103  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1104  * @cset: the css_set to be linked
1105  * @cgrp: the destination cgroup
1106  */
1107 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1108                          struct cgroup *cgrp)
1109 {
1110         struct cgrp_cset_link *link;
1111
1112         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1113
1114         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1115                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1116
1117         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1118         link->cset = cset;
1119         link->cgrp = cgrp;
1120
1121         /*
1122          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1123          * in choronological order.
1124          */
1125         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1126         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1127
1128         if (cgroup_parent(cgrp))
1129                 cgroup_get_live(cgrp);
1130 }
1131
1132 /**
1133  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1134  * @old_cset: the baseline css_set
1135  * @cgrp: the cgroup to be updated
1136  *
1137  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1138  * substituted into the appropriate hierarchy.
1139  */
1140 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1141                                     struct cgroup *cgrp)
1142 {
1143         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1144         struct css_set *cset;
1145         struct list_head tmp_links;
1146         struct cgrp_cset_link *link;
1147         struct cgroup_subsys *ss;
1148         unsigned long key;
1149         int ssid;
1150
1151         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1152
1153         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1154          * the desired set */
1155         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1156         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1157         if (cset)
1158                 get_css_set(cset);
1159         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1160
1161         if (cset)
1162                 return cset;
1163
1164         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1165         if (!cset)
1166                 return NULL;
1167
1168         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1169         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1170                 kfree(cset);
1171                 return NULL;
1172         }
1173
1174         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1175         cset->dom_cset = cset;
1176         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1177         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1178         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1179         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1180         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1181         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1182         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1183         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1184
1185         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1186          * find_existing_css_set() */
1187         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1188
1189         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1190         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1191         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1192                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1193
1194                 if (c->root == cgrp->root)
1195                         c = cgrp;
1196                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1197         }
1198
1199         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1200
1201         css_set_count++;
1202
1203         /* Add @cset to the hash table */
1204         key = css_set_hash(cset->subsys);
1205         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1206
1207         for_each_subsys(ss, ssid) {
1208                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1209
1210                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1211                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1212                 css_get(css);
1213         }
1214
1215         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1216
1217         /*
1218          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1219          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1220          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1221          * to stay empty until we return.
1222          */
1223         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1224                 struct css_set *dcset;
1225
1226                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1227                 if (!dcset) {
1228                         put_css_set(cset);
1229                         return NULL;
1230                 }
1231
1232                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1233                 cset->dom_cset = dcset;
1234                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1235                               &dcset->threaded_csets);
1236                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1237         }
1238
1239         return cset;
1240 }
1241
1242 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1243 {
1244         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1245
1246         return root_cgrp->root;
1247 }
1248
1249 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1250 {
1251         int id;
1252
1253         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1254
1255         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1256         if (id < 0)
1257                 return id;
1258
1259         root->hierarchy_id = id;
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1264 {
1265         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1266
1267         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1268 }
1269
1270 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1271 {
1272         if (root) {
1273                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1274                 kfree(root);
1275         }
1276 }
1277
1278 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1279 {
1280         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1281         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1282
1283         trace_cgroup_destroy_root(root);
1284
1285         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1286
1287         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1288         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1289
1290         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1291         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1292
1293         /*
1294          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1295          * root cgroup
1296          */
1297         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1298
1299         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1300                 list_del(&link->cset_link);
1301                 list_del(&link->cgrp_link);
1302                 kfree(link);
1303         }
1304
1305         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1306
1307         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1308                 list_del(&root->root_list);
1309                 cgroup_root_count--;
1310         }
1311
1312         cgroup_exit_root_id(root);
1313
1314         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1315
1316         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1317         cgroup_free_root(root);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1322  * specified hierarchy
1323  */
1324 static struct cgroup *
1325 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1326 {
1327         struct cgroup *res = NULL;
1328         struct css_set *cset;
1329
1330         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1331
1332         rcu_read_lock();
1333
1334         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1335         if (cset == &init_css_set) {
1336                 res = &root->cgrp;
1337         } else {
1338                 struct cgrp_cset_link *link;
1339
1340                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1341                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1342
1343                         if (c->root == root) {
1344                                 res = c;
1345                                 break;
1346                         }
1347                 }
1348         }
1349         rcu_read_unlock();
1350
1351         BUG_ON(!res);
1352         return res;
1353 }
1354
1355 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1356 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1357                                             struct cgroup_root *root)
1358 {
1359         struct cgroup *res = NULL;
1360
1361         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1362         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1363
1364         if (cset == &init_css_set) {
1365                 res = &root->cgrp;
1366         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1367                 res = cset->dfl_cgrp;
1368         } else {
1369                 struct cgrp_cset_link *link;
1370
1371                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1372                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1373
1374                         if (c->root == root) {
1375                                 res = c;
1376                                 break;
1377                         }
1378                 }
1379         }
1380
1381         BUG_ON(!res);
1382         return res;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1387  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1388  */
1389 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1390                                      struct cgroup_root *root)
1391 {
1392         /*
1393          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1394          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1395          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1396          */
1397         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1402  *
1403  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1404  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1405  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1406  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1407  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1408  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1409  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1410  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1411  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1412  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1413  * needs that mutex.
1414  *
1415  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1416  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1417  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1418  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1419  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1420  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1421  *
1422  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1423  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1424  */
1425
1426 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1427
1428 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1429                               char *buf)
1430 {
1431         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1432
1433         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1434             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
1435                 const char *dbg = (cft->flags & CFTYPE_DEBUG) ? ".__DEBUG__." : "";
1436
1437                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s%s.%s",
1438                          dbg, cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1439                          cft->name);
1440         } else {
1441                 strscpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1442         }
1443         return buf;
1444 }
1445
1446 /**
1447  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1448  * @cft: the control file in question
1449  *
1450  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1451  */
1452 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1453 {
1454         umode_t mode = 0;
1455
1456         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1457                 mode |= S_IRUGO;
1458
1459         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1460                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1461                         mode |= S_IWUGO;
1462                 else
1463                         mode |= S_IWUSR;
1464         }
1465
1466         return mode;
1467 }
1468
1469 /**
1470  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1471  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1472  * @this_ss_mask: available subsystems
1473  *
1474  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1475  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1476  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1477  *
1478  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1479  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1480  */
1481 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1482 {
1483         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1484         struct cgroup_subsys *ss;
1485         int ssid;
1486
1487         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1488
1489         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1490
1491         while (true) {
1492                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1493
1494                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1495                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1496                 } while_each_subsys_mask();
1497
1498                 /*
1499                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1500                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1501                  * to non-default hierarchies.
1502                  */
1503                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1504
1505                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1506                         break;
1507                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1508         }
1509
1510         return cur_ss_mask;
1511 }
1512
1513 /**
1514  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1515  * @kn: the kernfs_node being serviced
1516  *
1517  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1518  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1519  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1520  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1521  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1522  */
1523 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1524 {
1525         struct cgroup *cgrp;
1526
1527         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1528                 cgrp = kn->priv;
1529         else
1530                 cgrp = kn->parent->priv;
1531
1532         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1533
1534         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1535         cgroup_put(cgrp);
1536 }
1537
1538 /**
1539  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1540  * @kn: the kernfs_node being serviced
1541  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1542  *
1543  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1544  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1545  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1546  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1547  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1548  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1549  *
1550  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1551  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1552  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1553  * including self-removal.
1554  */
1555 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1556 {
1557         struct cgroup *cgrp;
1558
1559         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1560                 cgrp = kn->priv;
1561         else
1562                 cgrp = kn->parent->priv;
1563
1564         /*
1565          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1566          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1567          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1568          * break the active_ref protection.
1569          */
1570         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1571                 return NULL;
1572         kernfs_break_active_protection(kn);
1573
1574         if (drain_offline)
1575                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1576         else
1577                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1578
1579         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1580                 return cgrp;
1581
1582         cgroup_kn_unlock(kn);
1583         return NULL;
1584 }
1585
1586 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1587 {
1588         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1589
1590         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1591
1592         if (cft->file_offset) {
1593                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1594                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1595
1596                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1597                 cfile->kn = NULL;
1598                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1599
1600                 del_timer_sync(&cfile->notify_timer);
1601         }
1602
1603         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1604 }
1605
1606 /**
1607  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1608  * @css: taget css
1609  */
1610 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1611 {
1612         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1613         struct cftype *cfts;
1614
1615         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1616                 return;
1617
1618         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1619
1620         if (!css->ss) {
1621                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1622                         cfts = cgroup_base_files;
1623                 else
1624                         cfts = cgroup1_base_files;
1625
1626                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1627         } else {
1628                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1629                         cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1630         }
1631 }
1632
1633 /**
1634  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1635  * @css: target css
1636  *
1637  * On failure, no file is added.
1638  */
1639 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1640 {
1641         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1642         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1643         int ret;
1644
1645         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1646                 return 0;
1647
1648         if (!css->ss) {
1649                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1650                         cfts = cgroup_base_files;
1651                 else
1652                         cfts = cgroup1_base_files;
1653
1654                 ret = cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1655                 if (ret < 0)
1656                         return ret;
1657         } else {
1658                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1659                         ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1660                         if (ret < 0) {
1661                                 failed_cfts = cfts;
1662                                 goto err;
1663                         }
1664                 }
1665         }
1666
1667         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1668
1669         return 0;
1670 err:
1671         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1672                 if (cfts == failed_cfts)
1673                         break;
1674                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1675         }
1676         return ret;
1677 }
1678
1679 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1680 {
1681         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1682         struct cgroup_subsys *ss;
1683         int ssid, i, ret;
1684
1685         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1686
1687         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1688                 /*
1689                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1690                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1691                  * rule and can be stolen.
1692                  */
1693                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1694                     !ss->implicit_on_dfl)
1695                         return -EBUSY;
1696
1697                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1698                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1699                         return -EBUSY;
1700         } while_each_subsys_mask();
1701
1702         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1703                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1704                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1705                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1706                 struct css_set *cset;
1707
1708                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1709
1710                 /* disable from the source */
1711                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1712                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1713                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1714
1715                 /* rebind */
1716                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1717                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1718                 ss->root = dst_root;
1719                 css->cgroup = dcgrp;
1720
1721                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1722                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1723                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1724                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1725                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1726
1727                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1728                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1729                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1730                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1731                 } else {
1732                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1733                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1734                 }
1735
1736                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1737                 if (ret)
1738                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1739                                 ss->name, ret);
1740
1741                 if (ss->bind)
1742                         ss->bind(css);
1743         } while_each_subsys_mask();
1744
1745         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1746         return 0;
1747 }
1748
1749 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1750                      struct kernfs_root *kf_root)
1751 {
1752         int len = 0;
1753         char *buf = NULL;
1754         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1755         struct cgroup *ns_cgroup;
1756
1757         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1758         if (!buf)
1759                 return -ENOMEM;
1760
1761         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1762         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1763         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1764         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1765
1766         if (len >= PATH_MAX)
1767                 len = -ERANGE;
1768         else if (len > 0) {
1769                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1770                 len = 0;
1771         }
1772         kfree(buf);
1773         return len;
1774 }
1775
1776 enum cgroup2_param {
1777         Opt_nsdelegate,
1778         nr__cgroup2_params
1779 };
1780
1781 static const struct fs_parameter_spec cgroup2_param_specs[] = {
1782         fsparam_flag  ("nsdelegate",            Opt_nsdelegate),
1783         {}
1784 };
1785
1786 static const struct fs_parameter_description cgroup2_fs_parameters = {
1787         .name           = "cgroup2",
1788         .specs          = cgroup2_param_specs,
1789 };
1790
1791 static int cgroup2_parse_param(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
1792 {
1793         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1794         struct fs_parse_result result;
1795         int opt;
1796
1797         opt = fs_parse(fc, &cgroup2_fs_parameters, param, &result);
1798         if (opt < 0)
1799                 return opt;
1800
1801         switch (opt) {
1802         case Opt_nsdelegate:
1803                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1804                 return 0;
1805         }
1806         return -EINVAL;
1807 }
1808
1809 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1810 {
1811         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1812                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1813                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1814                 else
1815                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1816         }
1817 }
1818
1819 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1820 {
1821         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1822                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1823         return 0;
1824 }
1825
1826 static int cgroup_reconfigure(struct fs_context *fc)
1827 {
1828         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1829
1830         apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
1831         return 0;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1836  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1837  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1838  * words after the first mount.
1839  */
1840 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1841
1842 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1843 {
1844         struct task_struct *p, *g;
1845
1846         /*
1847          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1848          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1849          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1850          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1851          * tasklist if we walk through it with RCU.
1852          */
1853         read_lock(&tasklist_lock);
1854         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1855
1856         if (use_task_css_set_links)
1857                 goto out_unlock;
1858
1859         use_task_css_set_links = true;
1860
1861         do_each_thread(g, p) {
1862                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1863                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1864
1865                 /*
1866                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1867                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1868                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1869                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1870                  * racing against cgroup_exit().
1871                  *
1872                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1873                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1874                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1875                  */
1876                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1877                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1878                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1879
1880                         if (!css_set_populated(cset))
1881                                 css_set_update_populated(cset, true);
1882                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1883                         get_css_set(cset);
1884                         cset->nr_tasks++;
1885                 }
1886                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1887         } while_each_thread(g, p);
1888 out_unlock:
1889         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1890         read_unlock(&tasklist_lock);
1891 }
1892
1893 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1894 {
1895         struct cgroup_subsys *ss;
1896         int ssid;
1897
1898         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1899         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1900         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1901         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1902         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1903         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1904         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1905         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1906         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1907         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1908         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->rstat_css_list);
1909         prev_cputime_init(&cgrp->prev_cputime);
1910
1911         for_each_subsys(ss, ssid)
1912                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1913
1914         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1915         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1916 }
1917
1918 void init_cgroup_root(struct cgroup_fs_context *ctx)
1919 {
1920         struct cgroup_root *root = ctx->root;
1921         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1922
1923         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1924         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1925         cgrp->root = root;
1926         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1927         idr_init(&root->cgroup_idr);
1928
1929         root->flags = ctx->flags;
1930         if (ctx->release_agent)
1931                 strscpy(root->release_agent_path, ctx->release_agent, PATH_MAX);
1932         if (ctx->name)
1933                 strscpy(root->name, ctx->name, MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN);
1934         if (ctx->cpuset_clone_children)
1935                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1936 }
1937
1938 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1939 {
1940         LIST_HEAD(tmp_links);
1941         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1942         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1943         struct css_set *cset;
1944         int i, ret;
1945
1946         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1947
1948         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1949         if (ret < 0)
1950                 goto out;
1951         root_cgrp->id = ret;
1952         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1953
1954         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1955                               0, GFP_KERNEL);
1956         if (ret)
1957                 goto out;
1958
1959         /*
1960          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1961          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1962          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1963          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1964          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1965          */
1966         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1967         if (ret)
1968                 goto cancel_ref;
1969
1970         ret = cgroup_init_root_id(root);
1971         if (ret)
1972                 goto cancel_ref;
1973
1974         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1975                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1976
1977         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1978                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
1979                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP,
1980                                            root_cgrp);
1981         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1982                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1983                 goto exit_root_id;
1984         }
1985         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1986
1987         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1988         if (ret)
1989                 goto destroy_root;
1990
1991         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1992         if (ret)
1993                 goto destroy_root;
1994
1995         ret = cgroup_bpf_inherit(root_cgrp);
1996         WARN_ON_ONCE(ret);
1997
1998         trace_cgroup_setup_root(root);
1999
2000         /*
2001          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
2002          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
2003          * the failure exit path.
2004          */
2005         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
2006         cgroup_root_count++;
2007
2008         /*
2009          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
2010          * objects.
2011          */
2012         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2013         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
2014                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
2015                 if (css_set_populated(cset))
2016                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2017         }
2018         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2019
2020         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2021         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2022
2023         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
2024         ret = 0;
2025         goto out;
2026
2027 destroy_root:
2028         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2029         root->kf_root = NULL;
2030 exit_root_id:
2031         cgroup_exit_root_id(root);
2032 cancel_ref:
2033         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2034 out:
2035         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2036         return ret;
2037 }
2038
2039 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
2040                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
2041                                struct cgroup_namespace *ns)
2042 {
2043         struct dentry *dentry;
2044         bool new_sb = false;
2045
2046         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
2047
2048         /*
2049          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
2050          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
2051          */
2052         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2053                 struct dentry *nsdentry;
2054                 struct super_block *sb = dentry->d_sb;
2055                 struct cgroup *cgrp;
2056
2057                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2058                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2059
2060                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2061
2062                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2063                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2064
2065                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, sb);
2066                 dput(dentry);
2067                 if (IS_ERR(nsdentry))
2068                         deactivate_locked_super(sb);
2069                 dentry = nsdentry;
2070         }
2071
2072         if (!new_sb)
2073                 cgroup_put(&root->cgrp);
2074
2075         return dentry;
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Destroy a cgroup filesystem context.
2080  */
2081 static void cgroup_fs_context_free(struct fs_context *fc)
2082 {
2083         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2084
2085         kfree(ctx->name);
2086         kfree(ctx->release_agent);
2087         kfree(ctx);
2088 }
2089
2090 static int cgroup_get_tree(struct fs_context *fc)
2091 {
2092         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2093         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2094         struct dentry *root;
2095
2096         /* Check if the caller has permission to mount. */
2097         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
2098                 return -EPERM;
2099
2100         cgrp_dfl_visible = true;
2101         cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2102         ctx->root = &cgrp_dfl_root;
2103
2104         root = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, fc->sb_flags, &cgrp_dfl_root,
2105                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
2106         if (IS_ERR(root))
2107                 return PTR_ERR(root);
2108
2109         apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
2110         fc->root = root;
2111         return 0;
2112 }
2113
2114 static const struct fs_context_operations cgroup_fs_context_ops = {
2115         .free           = cgroup_fs_context_free,
2116         .parse_param    = cgroup2_parse_param,
2117         .get_tree       = cgroup_get_tree,
2118         .reconfigure    = cgroup_reconfigure,
2119 };
2120
2121 static const struct fs_context_operations cgroup1_fs_context_ops = {
2122         .free           = cgroup_fs_context_free,
2123         .parse_param    = cgroup1_parse_param,
2124         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2125         .reconfigure    = cgroup1_reconfigure,
2126 };
2127
2128 /*
2129  * Initialise the cgroup filesystem creation/reconfiguration context.
2130  */
2131 static int cgroup_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2132 {
2133         struct cgroup_fs_context *ctx;
2134
2135         ctx = kzalloc(sizeof(struct cgroup_fs_context), GFP_KERNEL);
2136         if (!ctx)
2137                 return -ENOMEM;
2138
2139         /*
2140          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2141          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2142          */
2143         if (!use_task_css_set_links)
2144                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2145
2146         fc->fs_private = ctx;
2147         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2148                 fc->ops = &cgroup_fs_context_ops;
2149         else
2150                 fc->ops = &cgroup1_fs_context_ops;
2151         return 0;
2152 }
2153
2154 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2155 {
2156         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2157         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2158
2159         /*
2160          * If @root doesn't have any children, start killing it.
2161          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2162          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2163          *
2164          * And don't kill the default root.
2165          */
2166         if (list_empty(&root->cgrp.self.children) && root != &cgrp_dfl_root &&
2167             !percpu_ref_is_dying(&root->cgrp.self.refcnt))
2168                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2169         cgroup_put(&root->cgrp);
2170         kernfs_kill_sb(sb);
2171 }
2172
2173 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2174         .name                   = "cgroup",
2175         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2176         .parameters             = &cgroup1_fs_parameters,
2177         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2178         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2179 };
2180
2181 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2182         .name                   = "cgroup2",
2183         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2184         .parameters             = &cgroup2_fs_parameters,
2185         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2186         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2187 };
2188
2189 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2190                           struct cgroup_namespace *ns)
2191 {
2192         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2193
2194         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2195 }
2196
2197 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2198                    struct cgroup_namespace *ns)
2199 {
2200         int ret;
2201
2202         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2203         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2204
2205         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2206
2207         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2208         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2209
2210         return ret;
2211 }
2212 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2213
2214 /**
2215  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2216  * @task: target task
2217  * @buf: the buffer to write the path into
2218  * @buflen: the length of the buffer
2219  *
2220  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2221  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2222  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2223  * cgroup controller callbacks.
2224  *
2225  * Return value is the same as kernfs_path().
2226  */
2227 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2228 {
2229         struct cgroup_root *root;
2230         struct cgroup *cgrp;
2231         int hierarchy_id = 1;
2232         int ret;
2233
2234         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2235         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2236
2237         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2238
2239         if (root) {
2240                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2241                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2242         } else {
2243                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2244                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2245         }
2246
2247         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2248         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2249         return ret;
2250 }
2251 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2252
2253 /**
2254  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2255  * @task: target task
2256  * @mgctx: target migration context
2257  *
2258  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2259  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2260  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2261  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2262  */
2263 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2264                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2265 {
2266         struct css_set *cset;
2267
2268         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2269
2270         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2271         if (task->flags & PF_EXITING)
2272                 return;
2273
2274         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2275         if (list_empty(&task->cg_list))
2276                 return;
2277
2278         cset = task_css_set(task);
2279         if (!cset->mg_src_cgrp)
2280                 return;
2281
2282         mgctx->tset.nr_tasks++;
2283
2284         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2285         if (list_empty(&cset->mg_node))
2286                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2287                               &mgctx->tset.src_csets);
2288         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2289                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2290                               &mgctx->tset.dst_csets);
2291 }
2292
2293 /**
2294  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2295  * @tset: taskset of interest
2296  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2297  *
2298  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2299  */
2300 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2301                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2302 {
2303         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2304         tset->cur_task = NULL;
2305
2306         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2307 }
2308
2309 /**
2310  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2311  * @tset: taskset of interest
2312  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2313  *
2314  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2315  * with cgroup_taskset_first().
2316  */
2317 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2318                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2319 {
2320         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2321         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2322
2323         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2324                 if (!task)
2325                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2326                                                 struct task_struct, cg_list);
2327                 else
2328                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2329
2330                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2331                         tset->cur_cset = cset;
2332                         tset->cur_task = task;
2333
2334                         /*
2335                          * This function may be called both before and
2336                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2337                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2338                          * has its ->mg_dst_cset set.
2339                          */
2340                         if (cset->mg_dst_cset)
2341                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2342                         else
2343                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2344
2345                         return task;
2346                 }
2347
2348                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2349                 task = NULL;
2350         }
2351
2352         return NULL;
2353 }
2354
2355 /**
2356  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2357  * @mgctx: migration context
2358  *
2359  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2360  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2361  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2362  * @mgctx is consumed regardless of success.
2363  */
2364 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2365 {
2366         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2367         struct cgroup_subsys *ss;
2368         struct task_struct *task, *tmp_task;
2369         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2370         int ssid, failed_ssid, ret;
2371
2372         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2373         if (tset->nr_tasks) {
2374                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2375                         if (ss->can_attach) {
2376                                 tset->ssid = ssid;
2377                                 ret = ss->can_attach(tset);
2378                                 if (ret) {
2379                                         failed_ssid = ssid;
2380                                         goto out_cancel_attach;
2381                                 }
2382                         }
2383                 } while_each_subsys_mask();
2384         }
2385
2386         /*
2387          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2388          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2389          * is the commit point.
2390          */
2391         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2392         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2393                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2394                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2395                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2396
2397                         get_css_set(to_cset);
2398                         to_cset->nr_tasks++;
2399                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2400                         put_css_set_locked(from_cset);
2401                         from_cset->nr_tasks--;
2402                 }
2403         }
2404         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2405
2406         /*
2407          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2408          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2409          * controllers that migration is complete.
2410          */
2411         tset->csets = &tset->dst_csets;
2412
2413         if (tset->nr_tasks) {
2414                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2415                         if (ss->attach) {
2416                                 tset->ssid = ssid;
2417                                 ss->attach(tset);
2418                         }
2419                 } while_each_subsys_mask();
2420         }
2421
2422         ret = 0;
2423         goto out_release_tset;
2424
2425 out_cancel_attach:
2426         if (tset->nr_tasks) {
2427                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2428                         if (ssid == failed_ssid)
2429                                 break;
2430                         if (ss->cancel_attach) {
2431                                 tset->ssid = ssid;
2432                                 ss->cancel_attach(tset);
2433                         }
2434                 } while_each_subsys_mask();
2435         }
2436 out_release_tset:
2437         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2438         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2439         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2440                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2441                 list_del_init(&cset->mg_node);
2442         }
2443         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2444
2445         /*
2446          * Re-initialize the cgroup_taskset structure in case it is reused
2447          * again in another cgroup_migrate_add_task()/cgroup_migrate_execute()
2448          * iteration.
2449          */
2450         tset->nr_tasks = 0;
2451         tset->csets    = &tset->src_csets;
2452         return ret;
2453 }
2454
2455 /**
2456  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2457  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2458  *
2459  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2460  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2461  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2462  * against tasks.
2463  */
2464 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2465 {
2466         /* v1 doesn't have any restriction */
2467         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2468                 return 0;
2469
2470         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2471         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2472                 return -EOPNOTSUPP;
2473
2474         /* mixables don't care */
2475         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2476                 return 0;
2477
2478         /*
2479          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2480          * threaded, it doesn't matter.
2481          */
2482         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2483                 return 0;
2484
2485         /* apply no-internal-process constraint */
2486         if (dst_cgrp->subtree_control)
2487                 return -EBUSY;
2488
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 /**
2493  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2494  * @mgctx: migration context
2495  *
2496  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2497  * those functions for details.
2498  */
2499 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2500 {
2501         LIST_HEAD(preloaded);
2502         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2503
2504         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2505
2506         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2507
2508         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2509         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2510
2511         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2512                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2513                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2514                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2515                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2516                 put_css_set_locked(cset);
2517         }
2518
2519         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2520 }
2521
2522 /**
2523  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2524  * @src_cset: the source css_set to add
2525  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2526  * @mgctx: migration context
2527  *
2528  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2529  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2530  * up by cgroup_migrate_finish().
2531  *
2532  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2533  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2534  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2535  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2536  * migrations.
2537  */
2538 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2539                             struct cgroup *dst_cgrp,
2540                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2541 {
2542         struct cgroup *src_cgrp;
2543
2544         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2545         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2546
2547         /*
2548          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2549          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2550          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2551          */
2552         if (src_cset->dead)
2553                 return;
2554
2555         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2556
2557         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2558                 return;
2559
2560         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2561         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2562         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2563         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2564
2565         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2566         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2567         get_css_set(src_cset);
2568         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2569 }
2570
2571 /**
2572  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2573  * @mgctx: migration context
2574  *
2575  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2576  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2577  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2578  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2579  *
2580  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2581  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2582  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2583  * @mgctx.
2584  */
2585 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2586 {
2587         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2588
2589         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2590
2591         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2592         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2593                                  mg_preload_node) {
2594                 struct css_set *dst_cset;
2595                 struct cgroup_subsys *ss;
2596                 int ssid;
2597
2598                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2599                 if (!dst_cset)
2600                         goto err;
2601
2602                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2603
2604                 /*
2605                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2606                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2607                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2608                  */
2609                 if (src_cset == dst_cset) {
2610                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2611                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2612                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2613                         put_css_set(src_cset);
2614                         put_css_set(dst_cset);
2615                         continue;
2616                 }
2617
2618                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2619
2620                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2621                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2622                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2623                 else
2624                         put_css_set(dst_cset);
2625
2626                 for_each_subsys(ss, ssid)
2627                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2628                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2629         }
2630
2631         return 0;
2632 err:
2633         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2634         return -ENOMEM;
2635 }
2636
2637 /**
2638  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2639  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2640  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2641  * @mgctx: migration context
2642  *
2643  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2644  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2645  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2646  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2647  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2648  *
2649  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2650  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2651  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2652  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2653  * actually starting migrating.
2654  */
2655 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2656                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2657 {
2658         struct task_struct *task;
2659
2660         /*
2661          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2662          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2663          * take an rcu_read_lock.
2664          */
2665         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2666         rcu_read_lock();
2667         task = leader;
2668         do {
2669                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2670                 if (!threadgroup)
2671                         break;
2672         } while_each_thread(leader, task);
2673         rcu_read_unlock();
2674         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2675
2676         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2677 }
2678
2679 /**
2680  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2681  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2682  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2683  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2684  *
2685  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2686  */
2687 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2688                        bool threadgroup)
2689 {
2690         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2691         struct task_struct *task;
2692         int ret;
2693
2694         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2695         if (ret)
2696                 return ret;
2697
2698         /* look up all src csets */
2699         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2700         rcu_read_lock();
2701         task = leader;
2702         do {
2703                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2704                 if (!threadgroup)
2705                         break;
2706         } while_each_thread(leader, task);
2707         rcu_read_unlock();
2708         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2709
2710         /* prepare dst csets and commit */
2711         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2712         if (!ret)
2713                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2714
2715         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2716
2717         if (!ret)
2718                 TRACE_CGROUP_PATH(attach_task, dst_cgrp, leader, threadgroup);
2719
2720         return ret;
2721 }
2722
2723 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2724         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2725 {
2726         struct task_struct *tsk;
2727         pid_t pid;
2728
2729         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2730                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2731
2732         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2733
2734         rcu_read_lock();
2735         if (pid) {
2736                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2737                 if (!tsk) {
2738                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2739                         goto out_unlock_threadgroup;
2740                 }
2741         } else {
2742                 tsk = current;
2743         }
2744
2745         if (threadgroup)
2746                 tsk = tsk->group_leader;
2747
2748         /*
2749          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2750          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2751          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2752          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2753          */
2754         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2755                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2756                 goto out_unlock_threadgroup;
2757         }
2758
2759         get_task_struct(tsk);
2760         goto out_unlock_rcu;
2761
2762 out_unlock_threadgroup:
2763         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2764 out_unlock_rcu:
2765         rcu_read_unlock();
2766         return tsk;
2767 }
2768
2769 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2770         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2771 {
2772         struct cgroup_subsys *ss;
2773         int ssid;
2774
2775         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2776         put_task_struct(task);
2777
2778         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2779         for_each_subsys(ss, ssid)
2780                 if (ss->post_attach)
2781                         ss->post_attach();
2782 }
2783
2784 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2785 {
2786         struct cgroup_subsys *ss;
2787         bool printed = false;
2788         int ssid;
2789
2790         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2791                 if (printed)
2792                         seq_putc(seq, ' ');
2793                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2794                 printed = true;
2795         } while_each_subsys_mask();
2796         if (printed)
2797                 seq_putc(seq, '\n');
2798 }
2799
2800 /* show controllers which are enabled from the parent */
2801 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2802 {
2803         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2804
2805         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2806         return 0;
2807 }
2808
2809 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2810 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2811 {
2812         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2813
2814         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2815         return 0;
2816 }
2817
2818 /**
2819  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2820  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2821  *
2822  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2823  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2824  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2825  * and migrates the tasks to the new ones.
2826  */
2827 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2828 {
2829         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2830         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2831         struct cgroup *dsct;
2832         struct css_set *src_cset;
2833         int ret;
2834
2835         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2836
2837         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2838
2839         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2840         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2841         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2842                 struct cgrp_cset_link *link;
2843
2844                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2845                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2846         }
2847         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2848
2849         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2850         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2851         if (ret)
2852                 goto out_finish;
2853
2854         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2855         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2856                 struct task_struct *task, *ntask;
2857
2858                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2859                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2860                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2861         }
2862         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2863
2864         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2865 out_finish:
2866         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2867         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2868         return ret;
2869 }
2870
2871 /**
2872  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2873  * @cgrp: root of the target subtree
2874  *
2875  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2876  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2877  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2878  */
2879 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2880         __acquires(&cgroup_mutex)
2881 {
2882         struct cgroup *dsct;
2883         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2884         struct cgroup_subsys *ss;
2885         int ssid;
2886
2887 restart:
2888         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2889
2890         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2891                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2892                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2893                         DEFINE_WAIT(wait);
2894
2895                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2896                                 continue;
2897
2898                         cgroup_get_live(dsct);
2899                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2900                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2901
2902                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2903                         schedule();
2904                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2905
2906                         cgroup_put(dsct);
2907                         goto restart;
2908                 }
2909         }
2910 }
2911
2912 /**
2913  * cgroup_save_control - save control masks and dom_cgrp of a subtree
2914  * @cgrp: root of the target subtree
2915  *
2916  * Save ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp to the
2917  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
2918  * itself.
2919  */
2920 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2921 {
2922         struct cgroup *dsct;
2923         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2924
2925         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2926                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2927                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2928                 dsct->old_dom_cgrp = dsct->dom_cgrp;
2929         }
2930 }
2931
2932 /**
2933  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2934  * @cgrp: root of the target subtree
2935  *
2936  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2937  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2938  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2939  */
2940 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2941 {
2942         struct cgroup *dsct;
2943         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2944
2945         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2946                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2947                 dsct->subtree_ss_mask =
2948                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2949                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2950         }
2951 }
2952
2953 /**
2954  * cgroup_restore_control - restore control masks and dom_cgrp of a subtree
2955  * @cgrp: root of the target subtree
2956  *
2957  * Restore ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp from the
2958  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
2959  * itself.
2960  */
2961 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2962 {
2963         struct cgroup *dsct;
2964         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2965
2966         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2967                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2968                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2969                 dsct->dom_cgrp = dsct->old_dom_cgrp;
2970         }
2971 }
2972
2973 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2974 {
2975         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2976         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2977
2978         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2979                 return true;
2980         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2981                 return false;
2982         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2983 }
2984
2985 /**
2986  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2987  * @cgrp: root of the target subtree
2988  *
2989  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2990  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2991  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2992  * explicitly enables it.
2993  *
2994  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2995  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2996  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2997  */
2998 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2999 {
3000         struct cgroup *dsct;
3001         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3002         struct cgroup_subsys *ss;
3003         int ssid, ret;
3004
3005         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3006                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3007                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3008
3009                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3010
3011                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3012                                 continue;
3013
3014                         if (!css) {
3015                                 css = css_create(dsct, ss);
3016                                 if (IS_ERR(css))
3017                                         return PTR_ERR(css);
3018                         }
3019
3020                         if (css_visible(css)) {
3021                                 ret = css_populate_dir(css);
3022                                 if (ret)
3023                                         return ret;
3024                         }
3025                 }
3026         }
3027
3028         return 0;
3029 }
3030
3031 /**
3032  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3033  * @cgrp: root of the target subtree
3034  *
3035  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3036  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3037  *
3038  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3039  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3040  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3041  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3042  * this purpose.
3043  */
3044 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3045 {
3046         struct cgroup *dsct;
3047         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3048         struct cgroup_subsys *ss;
3049         int ssid;
3050
3051         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3052                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3053                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3054
3055                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3056
3057                         if (!css)
3058                                 continue;
3059
3060                         if (css->parent &&
3061                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3062                                 kill_css(css);
3063                         } else if (!css_visible(css)) {
3064                                 css_clear_dir(css);
3065                                 if (ss->css_reset)
3066                                         ss->css_reset(css);
3067                         }
3068                 }
3069         }
3070 }
3071
3072 /**
3073  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3074  * @cgrp: root of the target subtree
3075  *
3076  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3077  * steps.
3078  *
3079  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3080  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3081  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3082  * 4. Optionally perform other related operations.
3083  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3084  *
3085  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3086  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3087  * process migrations.
3088  */
3089 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3090 {
3091         int ret;
3092
3093         cgroup_propagate_control(cgrp);
3094
3095         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3096         if (ret)
3097                 return ret;
3098
3099         /*
3100          * At this point, cgroup_e_css_by_mask() results reflect the new csses
3101          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3102          * css associations of all tasks in the subtree.
3103          */
3104         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3105         if (ret)
3106                 return ret;
3107
3108         return 0;
3109 }
3110
3111 /**
3112  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3113  * @cgrp: root of the target subtree
3114  * @ret: the result of the update
3115  *
3116  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3117  */
3118 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3119 {
3120         if (ret) {
3121                 cgroup_restore_control(cgrp);
3122                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3123         }
3124
3125         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3126 }
3127
3128 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
3129 {
3130         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
3131
3132         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
3133         if (!enable)
3134                 return 0;
3135
3136         /* can @cgrp host any resources? */
3137         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3138                 return -EOPNOTSUPP;
3139
3140         /* mixables don't care */
3141         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3142                 return 0;
3143
3144         if (domain_enable) {
3145                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3146                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3147                         return -EOPNOTSUPP;
3148         } else {
3149                 /*
3150                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3151                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3152                  * subtree.
3153                  */
3154                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3155                         return 0;
3156         }
3157
3158         /*
3159          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3160          * child cgroups competing against tasks.
3161          */
3162         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3163                 return -EBUSY;
3164
3165         return 0;
3166 }
3167
3168 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3169 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3170                                             char *buf, size_t nbytes,
3171                                             loff_t off)
3172 {
3173         u16 enable = 0, disable = 0;
3174         struct cgroup *cgrp, *child;
3175         struct cgroup_subsys *ss;
3176         char *tok;
3177         int ssid, ret;
3178
3179         /*
3180          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3181          * with either + or -.
3182          */
3183         buf = strstrip(buf);
3184         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3185                 if (tok[0] == '\0')
3186                         continue;
3187                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3188                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3189                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3190                                 continue;
3191
3192                         if (*tok == '+') {
3193                                 enable |= 1 << ssid;
3194                                 disable &= ~(1 << ssid);
3195                         } else if (*tok == '-') {
3196                                 disable |= 1 << ssid;
3197                                 enable &= ~(1 << ssid);
3198                         } else {
3199                                 return -EINVAL;
3200                         }
3201                         break;
3202                 } while_each_subsys_mask();
3203                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3204                         return -EINVAL;
3205         }
3206
3207         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3208         if (!cgrp)
3209                 return -ENODEV;
3210
3211         for_each_subsys(ss, ssid) {
3212                 if (enable & (1 << ssid)) {
3213                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3214                                 enable &= ~(1 << ssid);
3215                                 continue;
3216                         }
3217
3218                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3219                                 ret = -ENOENT;
3220                                 goto out_unlock;
3221                         }
3222                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3223                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3224                                 disable &= ~(1 << ssid);
3225                                 continue;
3226                         }
3227
3228                         /* a child has it enabled? */
3229                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3230                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3231                                         ret = -EBUSY;
3232                                         goto out_unlock;
3233                                 }
3234                         }
3235                 }
3236         }
3237
3238         if (!enable && !disable) {
3239                 ret = 0;
3240                 goto out_unlock;
3241         }
3242
3243         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3244         if (ret)
3245                 goto out_unlock;
3246
3247         /* save and update control masks and prepare csses */
3248         cgroup_save_control(cgrp);
3249
3250         cgrp->subtree_control |= enable;
3251         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3252
3253         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3254         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3255         if (ret)
3256                 goto out_unlock;
3257
3258         kernfs_activate(cgrp->kn);
3259 out_unlock:
3260         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3261         return ret ?: nbytes;
3262 }
3263
3264 /**
3265  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3266  * @cgrp: the target cgroup
3267  *
3268  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3269  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3270  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3271  * exist on it.
3272  */
3273 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3274 {
3275         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3276         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3277         struct cgroup *dsct;
3278         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3279         int ret;
3280
3281         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3282
3283         /* noop if already threaded */
3284         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3285                 return 0;
3286
3287         /*
3288          * If @cgroup is populated or has domain controllers enabled, it
3289          * can't be switched.  While the below cgroup_can_be_thread_root()
3290          * test can catch the same conditions, that's only when @parent is
3291          * not mixable, so let's check it explicitly.
3292          */
3293         if (cgroup_is_populated(cgrp) ||
3294             cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
3295                 return -EOPNOTSUPP;
3296
3297         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3298         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3299             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3300                 return -EOPNOTSUPP;
3301
3302         /*
3303          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3304          * always succeed.
3305          */
3306         cgroup_save_control(cgrp);
3307
3308         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)
3309                 if (dsct == cgrp || cgroup_is_threaded(dsct))
3310                         dsct->dom_cgrp = dom_cgrp;
3311
3312         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3313         if (!ret)
3314                 parent->nr_threaded_children++;
3315
3316         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3317         return ret;
3318 }
3319
3320 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3321 {
3322         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3323
3324         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3325                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3326         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3327                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3328         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3329                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3330         else
3331                 seq_puts(seq, "domain\n");
3332
3333         return 0;
3334 }
3335
3336 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3337                                  size_t nbytes, loff_t off)
3338 {
3339         struct cgroup *cgrp;
3340         int ret;
3341
3342         /* only switching to threaded mode is supported */
3343         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3344                 return -EINVAL;
3345
3346         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3347         if (!cgrp)
3348                 return -ENOENT;
3349
3350         /* threaded can only be enabled */
3351         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3352
3353         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3354         return ret ?: nbytes;
3355 }
3356
3357 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3358 {
3359         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3360         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3361
3362         if (descendants == INT_MAX)
3363                 seq_puts(seq, "max\n");
3364         else
3365                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3366
3367         return 0;
3368 }
3369
3370 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3371                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3372 {
3373         struct cgroup *cgrp;
3374         int descendants;
3375         ssize_t ret;
3376
3377         buf = strstrip(buf);
3378         if (!strcmp(buf, "max")) {
3379                 descendants = INT_MAX;
3380         } else {
3381                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3382                 if (ret)
3383                         return ret;
3384         }
3385
3386         if (descendants < 0)
3387                 return -ERANGE;
3388
3389         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3390         if (!cgrp)
3391                 return -ENOENT;
3392
3393         cgrp->max_descendants = descendants;
3394
3395         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3396
3397         return nbytes;
3398 }
3399
3400 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3401 {
3402         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3403         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3404
3405         if (depth == INT_MAX)
3406                 seq_puts(seq, "max\n");
3407         else
3408                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3409
3410         return 0;
3411 }
3412
3413 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3414                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3415 {
3416         struct cgroup *cgrp;
3417         ssize_t ret;
3418         int depth;
3419
3420         buf = strstrip(buf);
3421         if (!strcmp(buf, "max")) {
3422                 depth = INT_MAX;
3423         } else {
3424                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3425                 if (ret)
3426                         return ret;
3427         }
3428
3429         if (depth < 0)
3430                 return -ERANGE;
3431
3432         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3433         if (!cgrp)
3434                 return -ENOENT;
3435
3436         cgrp->max_depth = depth;
3437
3438         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3439
3440         return nbytes;
3441 }
3442
3443 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3444 {
3445         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3446                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3447         return 0;
3448 }
3449
3450 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3451 {
3452         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3453
3454         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3455                    cgroup->nr_descendants);
3456         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3457                    cgroup->nr_dying_descendants);
3458
3459         return 0;
3460 }
3461
3462 static int __maybe_unused cgroup_extra_stat_show(struct seq_file *seq,
3463                                                  struct cgroup *cgrp, int ssid)
3464 {
3465         struct cgroup_subsys *ss = cgroup_subsys[ssid];
3466         struct cgroup_subsys_state *css;
3467         int ret;
3468
3469         if (!ss->css_extra_stat_show)
3470                 return 0;
3471
3472         css = cgroup_tryget_css(cgrp, ss);
3473         if (!css)
3474                 return 0;
3475
3476         ret = ss->css_extra_stat_show(seq, css);
3477         css_put(css);
3478         return ret;
3479 }
3480
3481 static int cpu_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3482 {
3483         struct cgroup __maybe_unused *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3484         int ret = 0;
3485
3486         cgroup_base_stat_cputime_show(seq);
3487 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3488         ret = cgroup_extra_stat_show(seq, cgrp, cpu_cgrp_id);
3489 #endif
3490         return ret;
3491 }
3492
3493 #ifdef CONFIG_PSI
3494 static int cgroup_io_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3495 {
3496         return psi_show(seq, &seq_css(seq)->cgroup->psi, PSI_IO);
3497 }
3498 static int cgroup_memory_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3499 {
3500         return psi_show(seq, &seq_css(seq)->cgroup->psi, PSI_MEM);
3501 }
3502 static int cgroup_cpu_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3503 {
3504         return psi_show(seq, &seq_css(seq)->cgroup->psi, PSI_CPU);
3505 }
3506 #endif
3507
3508 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3509 {
3510         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3511
3512         if (cft->open)
3513                 return cft->open(of);
3514         return 0;
3515 }
3516
3517 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3518 {
3519         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3520
3521         if (cft->release)
3522                 cft->release(of);
3523 }
3524
3525 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3526                                  size_t nbytes, loff_t off)
3527 {
3528         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3529         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3530         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3531         struct cgroup_subsys_state *css;
3532         int ret;
3533
3534         /*
3535          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3536          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3537          * except for the files explicitly marked delegatable -
3538          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3539          */
3540         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3541             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3542             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3543                 return -EPERM;
3544
3545         if (cft->write)
3546                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3547
3548         /*
3549          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3550          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3551          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3552          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3553          */
3554         rcu_read_lock();
3555         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3556         rcu_read_unlock();
3557
3558         if (cft->write_u64) {
3559                 unsigned long long v;
3560                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3561                 if (!ret)
3562                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3563         } else if (cft->write_s64) {
3564                 long long v;
3565                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3566                 if (!ret)
3567                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3568         } else {
3569                 ret = -EINVAL;
3570         }
3571
3572         return ret ?: nbytes;
3573 }
3574
3575 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3576 {
3577         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3578 }
3579
3580 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3581 {
3582         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3583 }
3584
3585 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3586 {
3587         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3588                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3589 }
3590
3591 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3592 {
3593         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3594         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3595
3596         if (cft->seq_show)
3597                 return cft->seq_show(m, arg);
3598
3599         if (cft->read_u64)
3600                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3601         else if (cft->read_s64)
3602                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3603         else
3604                 return -EINVAL;
3605         return 0;
3606 }
3607
3608 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3609         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3610         .open                   = cgroup_file_open,
3611         .release                = cgroup_file_release,
3612         .write                  = cgroup_file_write,
3613         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3614 };
3615
3616 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3617         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3618         .open                   = cgroup_file_open,
3619         .release                = cgroup_file_release,
3620         .write                  = cgroup_file_write,
3621         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3622         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3623         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3624         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3625 };
3626
3627 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3628 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3629 {
3630         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3631                                .ia_uid = current_fsuid(),
3632                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3633
3634         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3635             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3636                 return 0;
3637
3638         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3639 }
3640
3641 static void cgroup_file_notify_timer(struct timer_list *timer)
3642 {
3643         cgroup_file_notify(container_of(timer, struct cgroup_file,
3644                                         notify_timer));
3645 }
3646
3647 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3648                            struct cftype *cft)
3649 {
3650         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3651         struct kernfs_node *kn;
3652         struct lock_class_key *key = NULL;
3653         int ret;
3654
3655 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3656         key = &cft->lockdep_key;
3657 #endif
3658         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3659                                   cgroup_file_mode(cft),
3660                                   GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
3661                                   0, cft->kf_ops, cft,
3662                                   NULL, key);
3663         if (IS_ERR(kn))
3664                 return PTR_ERR(kn);
3665
3666         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3667         if (ret) {
3668                 kernfs_remove(kn);
3669                 return ret;
3670         }
3671
3672         if (cft->file_offset) {
3673                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3674
3675                 timer_setup(&cfile->notify_timer, cgroup_file_notify_timer, 0);
3676
3677                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3678                 cfile->kn = kn;
3679                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3680         }
3681
3682         return 0;
3683 }
3684
3685 /**
3686  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3687  * @css: the target css
3688  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3689  * @cfts: array of cftypes to be added
3690  * @is_add: whether to add or remove
3691  *
3692  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3693  * For removals, this function never fails.
3694  */
3695 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3696                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3697                               bool is_add)
3698 {
3699         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3700         int ret = 0;
3701
3702         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3703
3704 restart:
3705         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3706                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3707                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3708                         continue;
3709                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3710                         continue;
3711                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3712                         continue;
3713                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3714                         continue;
3715                 if ((cft->flags & CFTYPE_DEBUG) && !cgroup_debug)
3716                         continue;
3717                 if (is_add) {
3718                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3719                         if (ret) {
3720                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3721                                         __func__, cft->name, ret);
3722                                 cft_end = cft;
3723                                 is_add = false;
3724                                 goto restart;
3725                         }
3726                 } else {
3727                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3728                 }
3729         }
3730         return ret;
3731 }
3732
3733 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3734 {
3735         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3736         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3737         struct cgroup_subsys_state *css;
3738         int ret = 0;
3739
3740         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3741
3742         /* add/rm files for all cgroups created before */
3743         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3744                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3745
3746                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3747                         continue;
3748
3749                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3750                 if (ret)
3751                         break;
3752         }
3753
3754         if (is_add && !ret)
3755                 kernfs_activate(root->kn);
3756         return ret;
3757 }
3758
3759 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3760 {
3761         struct cftype *cft;
3762
3763         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3764                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3765                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3766                         kfree(cft->kf_ops);
3767                 cft->kf_ops = NULL;
3768                 cft->ss = NULL;
3769
3770                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3771                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3772         }
3773 }
3774
3775 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3776 {
3777         struct cftype *cft;
3778
3779         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3780                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3781
3782                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3783
3784                 if (cft->seq_start)
3785                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3786                 else
3787                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3788
3789                 /*
3790                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3791                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3792                  */
3793                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3794                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3795                         if (!kf_ops) {
3796                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3797                                 return -ENOMEM;
3798                         }
3799                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3800                 }
3801
3802                 cft->kf_ops = kf_ops;
3803                 cft->ss = ss;
3804         }
3805
3806         return 0;
3807 }
3808
3809 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3810 {
3811         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3812
3813         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3814                 return -ENOENT;
3815
3816         list_del(&cfts->node);
3817         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3818         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3819         return 0;
3820 }
3821
3822 /**
3823  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3824  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3825  *
3826  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3827  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3828  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3829  *
3830  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3831  * registered.
3832  */
3833 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3834 {
3835         int ret;
3836
3837         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3838         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3839         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3840         return ret;
3841 }
3842
3843 /**
3844  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3845  * @ss: target cgroup subsystem
3846  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3847  *
3848  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3849  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3850  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3851  * attached or not.
3852  *
3853  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3854  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3855  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3856  */
3857 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3858 {
3859         int ret;
3860
3861         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3862                 return 0;
3863
3864         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3865                 return 0;
3866
3867         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3868         if (ret)
3869                 return ret;
3870
3871         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3872
3873         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3874         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3875         if (ret)
3876                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3877
3878         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3879         return ret;
3880 }
3881
3882 /**
3883  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3884  * @ss: target cgroup subsystem
3885  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3886  *
3887  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3888  * the default hierarchy.
3889  */
3890 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3891 {
3892         struct cftype *cft;
3893
3894         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3895                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3896         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3897 }
3898
3899 /**
3900  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3901  * @ss: target cgroup subsystem
3902  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3903  *
3904  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3905  * the legacy hierarchies.
3906  */
3907 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3908 {
3909         struct cftype *cft;
3910
3911         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3912                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3913         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3914 }
3915
3916 /**
3917  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3918  * @cfile: target cgroup_file
3919  *
3920  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3921  */
3922 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3923 {
3924         unsigned long flags;
3925
3926         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3927         if (cfile->kn) {
3928                 unsigned long last = cfile->notified_at;
3929                 unsigned long next = last + CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV;
3930
3931                 if (time_in_range(jiffies, last, next)) {
3932                         timer_reduce(&cfile->notify_timer, next);
3933                 } else {
3934                         kernfs_notify(cfile->kn);
3935                         cfile->notified_at = jiffies;
3936                 }
3937         }
3938         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3939 }
3940
3941 /**
3942  * css_next_child - find the next child of a given css
3943  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3944  * @parent: css whose children to walk
3945  *
3946  * This function returns the next child of @parent and should be called
3947  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3948  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3949  * be returned regardless of their states.
3950  *
3951  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3952  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3953  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3954  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3955  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3956  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3957  */
3958 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3959                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3960 {
3961         struct cgroup_subsys_state *next;
3962
3963         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3964
3965         /*
3966          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3967          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3968          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3969          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3970          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3971          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3972          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3973          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3974          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3975          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3976          *
3977          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3978          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3979          * increasing unique serial number and always appended to the
3980          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3981          * children until the first css with higher serial number than
3982          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3983          * races against release and the race window is very small.
3984          */
3985         if (!pos) {
3986                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3987         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3988                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3989         } else {
3990                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3991                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3992                                 break;
3993         }
3994
3995         /*
3996          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3997          * the next sibling.
3998          */
3999         if (&next->sibling != &parent->children)
4000                 return next;
4001         return NULL;
4002 }
4003
4004 /**
4005  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
4006  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4007  * @root: css whose descendants to walk
4008  *
4009  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
4010  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
4011  * included in the iteration and the first node to be visited.
4012  *
4013  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4014  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4015  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4016  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
4017  *
4018  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4019  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4020  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4021  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4022  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4023  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4024  */
4025 struct cgroup_subsys_state *
4026 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
4027                         struct cgroup_subsys_state *root)
4028 {
4029         struct cgroup_subsys_state *next;
4030
4031         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4032
4033         /* if first iteration, visit @root */
4034         if (!pos)
4035                 return root;
4036
4037         /* visit the first child if exists */
4038         next = css_next_child(NULL, pos);
4039         if (next)
4040                 return next;
4041
4042         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
4043         while (pos != root) {
4044                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
4045                 if (next)
4046                         return next;
4047                 pos = pos->parent;
4048         }
4049
4050         return NULL;
4051 }
4052
4053 /**
4054  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
4055  * @pos: css of interest
4056  *
4057  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
4058  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
4059  * subtree of @pos.
4060  *
4061  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4062  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4063  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
4064  * long as @pos is accessible.
4065  */
4066 struct cgroup_subsys_state *
4067 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4068 {
4069         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
4070
4071         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4072
4073         do {
4074                 last = pos;
4075                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
4076                 pos = NULL;
4077                 css_for_each_child(tmp, last)
4078                         pos = tmp;
4079         } while (pos);
4080
4081         return last;
4082 }
4083
4084 static struct cgroup_subsys_state *
4085 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4086 {
4087         struct cgroup_subsys_state *last;
4088
4089         do {
4090                 last = pos;
4091                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4092         } while (pos);
4093
4094         return last;
4095 }
4096
4097 /**
4098  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4099  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4100  * @root: css whose descendants to walk
4101  *
4102  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4103  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4104  * included in the iteration and the last node to be visited.
4105  *
4106  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4107  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4108  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4109  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4110  * @cgroup.
4111  *
4112  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4113  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4114  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4115  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4116  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4117  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4118  */
4119 struct cgroup_subsys_state *
4120 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4121                          struct cgroup_subsys_state *root)
4122 {
4123         struct cgroup_subsys_state *next;
4124
4125         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();