d48069ee84c27e2441c43ed37651bdaa9aa25730
[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 <net/sock.h>
58
59 #define CREATE_TRACE_POINTS
60 #include <trace/events/cgroup.h>
61
62 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
63                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
64
65 /*
66  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
67  * hierarchy must be performed while holding it.
68  *
69  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
70  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
71  *
72  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
73  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
74  */
75 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
76 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
77
78 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
81 #endif
82
83 /*
84  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
85  * grabbing cgroup_mutex.
86  */
87 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
88
89 /*
90  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
91  * against file removal/re-creation across css hiding.
92  */
93 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
94
95 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
96
97 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
98         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
99                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
100                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
101
102 /*
103  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
104  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
105  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
106  * which may lead to deadlock.
107  */
108 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
109
110 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
111 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
112 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
113 #include <linux/cgroup_subsys.h>
114 };
115 #undef SUBSYS
116
117 /* array of cgroup subsystem names */
118 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
119 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
120 #include <linux/cgroup_subsys.h>
121 };
122 #undef SUBSYS
123
124 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
125 #define SUBSYS(_x)                                                              \
126         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
127         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
128         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
129         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
130 #include <linux/cgroup_subsys.h>
131 #undef SUBSYS
132
133 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
134 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
135 #include <linux/cgroup_subsys.h>
136 };
137 #undef SUBSYS
138
139 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
140 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
141 #include <linux/cgroup_subsys.h>
142 };
143 #undef SUBSYS
144
145 /*
146  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
147  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
148  * part of that cgroup.
149  */
150 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
152
153 /*
154  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
155  * first time.  This is for backward compatibility.
156  */
157 static bool cgrp_dfl_visible;
158
159 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
160 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
161
162 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
163 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
164
165 /* The list of hierarchy roots */
166 LIST_HEAD(cgroup_roots);
167 static int cgroup_root_count;
168
169 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
170 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
171
172 /*
173  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
174  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
175  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
176  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
177  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
178  */
179 static u64 css_serial_nr_next = 1;
180
181 /*
182  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
183  * having to do iterative checks repeatedly.
184  */
185 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
186 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
187 static u16 have_free_callback __read_mostly;
188 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
189
190 /* cgroup namespace for init task */
191 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
192         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
193         .user_ns        = &init_user_ns,
194         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
195         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
196         .root_cset      = &init_css_set,
197 };
198
199 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
200 static struct cftype cgroup_base_files[];
201
202 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
203 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
204 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
205 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
206 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
207                                               struct cgroup_subsys *ss);
208 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
209 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
210 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
211                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
212                               bool is_add);
213
214 /**
215  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
216  * @ssid: subsys ID of interest
217  *
218  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
219  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
220  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
221  */
222 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
223 {
224         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
225                 return false;
226
227         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
228 }
229
230 /**
231  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
232  * @cgrp: the cgroup of interest
233  *
234  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
235  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
236  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
237  * interface version.
238  *
239  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
240  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
241  *
242  * List of changed behaviors:
243  *
244  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
245  *   and "name" are disallowed.
246  *
247  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
248  *
249  * - Remount is disallowed.
250  *
251  * - rename(2) is disallowed.
252  *
253  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
254  *   "cgroup.procs" instead.
255  *
256  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
257  *   recycled inbetween reads.
258  *
259  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
260  *   notification mechanism will be implemented.
261  *
262  * - "cgroup.clone_children" is removed.
263  *
264  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
265  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
266  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
267  *   [di]notify when the value of the file changes.
268  *
269  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
270  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
271  *   moved to an ancestor.
272  *
273  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
274  *   masks of ancestors.
275  *
276  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
277  *   is not created.
278  *
279  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
280  *
281  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
282  */
283 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
284 {
285         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
286 }
287
288 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
289 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
290                             gfp_t gfp_mask)
291 {
292         int ret;
293
294         idr_preload(gfp_mask);
295         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
296         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
297         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
298         idr_preload_end();
299         return ret;
300 }
301
302 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
303 {
304         void *ret;
305
306         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
307         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
308         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
309         return ret;
310 }
311
312 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
313 {
314         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
315         idr_remove(idr, id);
316         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
317 }
318
319 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
320 {
321         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
322
323         if (parent_css)
324                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
325         return NULL;
326 }
327
328 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
329 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
330 {
331         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
332         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
333
334         if (parent)
335                 return parent->subtree_control;
336
337         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
338                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
339                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
340         return root_ss_mask;
341 }
342
343 /* subsystems enabled on a cgroup */
344 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
345 {
346         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
347
348         if (parent)
349                 return parent->subtree_ss_mask;
350
351         return cgrp->root->subsys_mask;
352 }
353
354 /**
355  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
356  * @cgrp: the cgroup of interest
357  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
358  *
359  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
360  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
361  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
362  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
363  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
364  */
365 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
366                                               struct cgroup_subsys *ss)
367 {
368         if (ss)
369                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
370                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
371         else
372                 return &cgrp->self;
373 }
374
375 /**
376  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
377  * @cgrp: the cgroup of interest
378  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
379  *
380  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
381  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
382  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
383  * function is guaranteed to return non-NULL css.
384  */
385 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
386                                                 struct cgroup_subsys *ss)
387 {
388         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
389
390         if (!ss)
391                 return &cgrp->self;
392
393         /*
394          * This function is used while updating css associations and thus
395          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
396          */
397         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
398                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
399                 if (!cgrp)
400                         return NULL;
401         }
402
403         return cgroup_css(cgrp, ss);
404 }
405
406 /**
407  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
408  * @cgrp: the cgroup of interest
409  * @ss: the subsystem of interest
410  *
411  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
412  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
413  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
414  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
415  * The returned css must be put using css_put().
416  */
417 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
418                                              struct cgroup_subsys *ss)
419 {
420         struct cgroup_subsys_state *css;
421
422         rcu_read_lock();
423
424         do {
425                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
426
427                 if (css && css_tryget_online(css))
428                         goto out_unlock;
429                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
430         } while (cgrp);
431
432         css = init_css_set.subsys[ss->id];
433         css_get(css);
434 out_unlock:
435         rcu_read_unlock();
436         return css;
437 }
438
439 static void __maybe_unused cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
440 {
441         css_get(&cgrp->self);
442 }
443
444 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
445 {
446         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
447         css_get(&cgrp->self);
448 }
449
450 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
451 {
452         return css_tryget(&cgrp->self);
453 }
454
455 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
456 {
457         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
458         struct cftype *cft = of_cft(of);
459
460         /*
461          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
462          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
463          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
464          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
465          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
466          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
467          */
468         if (cft->ss)
469                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
470         else
471                 return &cgrp->self;
472 }
473 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
474
475 /**
476  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
477  * @css: the iteration cursor
478  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
479  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
480  *
481  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
482  */
483 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
484         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
485                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
486                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
487                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
488                 else
489
490 /**
491  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
492  * @css: the iteration cursor
493  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
494  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
495  *
496  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
497  */
498 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
499         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
500                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
501                         ;                                               \
502                 else
503
504 /**
505  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
506  * @ss: the iteration cursor
507  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
508  * @ss_mask: the bitmask
509  *
510  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
511  * @ss_mask is set.
512  */
513 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
514         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
515         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
516                 (ssid) = 0;                                             \
517                 break;                                                  \
518         }                                                               \
519         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
520                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
521                 {
522
523 #define while_each_subsys_mask()                                        \
524                 }                                                       \
525         }                                                               \
526 } while (false)
527
528 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
529 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
530         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
531                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
532                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
533                         ;                                               \
534                 else
535
536 /* walk live descendants in preorder */
537 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
538         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
539                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
540                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
541                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
542                         ;                                               \
543                 else
544
545 /* walk live descendants in postorder */
546 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
547         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
548                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
549                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
550                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
551                         ;                                               \
552                 else
553
554 /*
555  * The default css_set - used by init and its children prior to any
556  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
557  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
558  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
559  * haven't been created.
560  */
561 struct css_set init_css_set = {
562         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
563         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
564         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
565         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
566         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
567         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
568         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
569 };
570
571 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
572
573 /**
574  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
575  * @cset: target css_set
576  *
577  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
578  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
579  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
580  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
581  */
582 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
583 {
584         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
585
586         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
587 }
588
589 /**
590  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
591  * @cgrp: the target cgroup
592  * @populated: inc or dec populated count
593  *
594  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
595  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
596  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
597  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
598  *
599  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
600  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
601  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
602  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
603  * its descendants become populated or empty.
604  */
605 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
606 {
607         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
608
609         do {
610                 bool trigger;
611
612                 if (populated)
613                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
614                 else
615                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
616
617                 if (!trigger)
618                         break;
619
620                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
621                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
622
623                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
624         } while (cgrp);
625 }
626
627 /**
628  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
629  * @cset: target css_set
630  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
631  *
632  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
633  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
634  */
635 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
636 {
637         struct cgrp_cset_link *link;
638
639         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
640
641         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
642                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
643 }
644
645 /**
646  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
647  * @task: task being moved
648  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
649  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
650  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
651  *
652  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
653  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
654  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
655  *
656  * This function automatically handles populated_cnt updates and
657  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
658  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
659  */
660 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
661                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
662                               bool use_mg_tasks)
663 {
664         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
665
666         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
667                 css_set_update_populated(to_cset, true);
668
669         if (from_cset) {
670                 struct css_task_iter *it, *pos;
671
672                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
673
674                 /*
675                  * @task is leaving, advance task iterators which are
676                  * pointing to it so that they can resume at the next
677                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
678                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
679                  * for details.
680                  */
681                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
682                                          iters_node)
683                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
684                                 css_task_iter_advance(it);
685
686                 list_del_init(&task->cg_list);
687                 if (!css_set_populated(from_cset))
688                         css_set_update_populated(from_cset, false);
689         } else {
690                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
691         }
692
693         if (to_cset) {
694                 /*
695                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
696                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
697                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
698                  * init_css_set and dropping the old one.
699                  */
700                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
701
702                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
703                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
704                                                              &to_cset->tasks);
705         }
706 }
707
708 /*
709  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
710  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
711  * account cgroups in empty hierarchies.
712  */
713 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
714 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
715
716 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
717 {
718         unsigned long key = 0UL;
719         struct cgroup_subsys *ss;
720         int i;
721
722         for_each_subsys(ss, i)
723                 key += (unsigned long)css[i];
724         key = (key >> 16) ^ key;
725
726         return key;
727 }
728
729 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
730 {
731         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
732         struct cgroup_subsys *ss;
733         int ssid;
734
735         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
736
737         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
738                 return;
739
740         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
741         for_each_subsys(ss, ssid) {
742                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
743                 css_put(cset->subsys[ssid]);
744         }
745         hash_del(&cset->hlist);
746         css_set_count--;
747
748         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
749                 list_del(&link->cset_link);
750                 list_del(&link->cgrp_link);
751                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
752                         cgroup_put(link->cgrp);
753                 kfree(link);
754         }
755
756         kfree_rcu(cset, rcu_head);
757 }
758
759 /**
760  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
761  * @cset: candidate css_set being tested
762  * @old_cset: existing css_set for a task
763  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
764  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
765  *
766  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
767  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
768  */
769 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
770                              struct css_set *old_cset,
771                              struct cgroup *new_cgrp,
772                              struct cgroup_subsys_state *template[])
773 {
774         struct list_head *l1, *l2;
775
776         /*
777          * On the default hierarchy, there can be csets which are
778          * associated with the same set of cgroups but different csses.
779          * Let's first ensure that csses match.
780          */
781         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
782                 return false;
783
784         /*
785          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
786          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
787          * share the same effective css, this comparison is always
788          * necessary.
789          */
790         l1 = &cset->cgrp_links;
791         l2 = &old_cset->cgrp_links;
792         while (1) {
793                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
794                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
795
796                 l1 = l1->next;
797                 l2 = l2->next;
798                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
799                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
800                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
801                         break;
802                 } else {
803                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
804                 }
805                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
806                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
807                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
808                 cgrp1 = link1->cgrp;
809                 cgrp2 = link2->cgrp;
810                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
811                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
812
813                 /*
814                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
815                  * that's changing, then we need to check that this
816                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
817                  * hierarchy, then this css_set should point to the
818                  * same cgroup as the old css_set.
819                  */
820                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
821                         if (cgrp1 != new_cgrp)
822                                 return false;
823                 } else {
824                         if (cgrp1 != cgrp2)
825                                 return false;
826                 }
827         }
828         return true;
829 }
830
831 /**
832  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
833  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
834  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
835  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
836  */
837 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
838                                         struct cgroup *cgrp,
839                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
840 {
841         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
842         struct cgroup_subsys *ss;
843         struct css_set *cset;
844         unsigned long key;
845         int i;
846
847         /*
848          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
849          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
850          * won't change, so no need for locking.
851          */
852         for_each_subsys(ss, i) {
853                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
854                         /*
855                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
856                          * effective css from @cgrp.
857                          */
858                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
859                 } else {
860                         /*
861                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
862                          * to change the css.
863                          */
864                         template[i] = old_cset->subsys[i];
865                 }
866         }
867
868         key = css_set_hash(template);
869         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
870                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
871                         continue;
872
873                 /* This css_set matches what we need */
874                 return cset;
875         }
876
877         /* No existing cgroup group matched */
878         return NULL;
879 }
880
881 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
882 {
883         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
884
885         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
886                 list_del(&link->cset_link);
887                 kfree(link);
888         }
889 }
890
891 /**
892  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
893  * @count: the number of links to allocate
894  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
895  *
896  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
897  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
898  */
899 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
900 {
901         struct cgrp_cset_link *link;
902         int i;
903
904         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
905
906         for (i = 0; i < count; i++) {
907                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
908                 if (!link) {
909                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
910                         return -ENOMEM;
911                 }
912                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
913         }
914         return 0;
915 }
916
917 /**
918  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
919  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
920  * @cset: the css_set to be linked
921  * @cgrp: the destination cgroup
922  */
923 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
924                          struct cgroup *cgrp)
925 {
926         struct cgrp_cset_link *link;
927
928         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
929
930         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
931                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
932
933         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
934         link->cset = cset;
935         link->cgrp = cgrp;
936
937         /*
938          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
939          * in choronological order.
940          */
941         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
942         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
943
944         if (cgroup_parent(cgrp))
945                 cgroup_get_live(cgrp);
946 }
947
948 /**
949  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
950  * @old_cset: the baseline css_set
951  * @cgrp: the cgroup to be updated
952  *
953  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
954  * substituted into the appropriate hierarchy.
955  */
956 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
957                                     struct cgroup *cgrp)
958 {
959         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
960         struct css_set *cset;
961         struct list_head tmp_links;
962         struct cgrp_cset_link *link;
963         struct cgroup_subsys *ss;
964         unsigned long key;
965         int ssid;
966
967         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
968
969         /* First see if we already have a cgroup group that matches
970          * the desired set */
971         spin_lock_irq(&css_set_lock);
972         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
973         if (cset)
974                 get_css_set(cset);
975         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
976
977         if (cset)
978                 return cset;
979
980         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
981         if (!cset)
982                 return NULL;
983
984         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
985         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
986                 kfree(cset);
987                 return NULL;
988         }
989
990         refcount_set(&cset->refcount, 1);
991         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
992         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
993         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
994         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
995         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
996         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
997         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
998
999         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1000          * find_existing_css_set() */
1001         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1002
1003         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1004         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1005         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1006                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1007
1008                 if (c->root == cgrp->root)
1009                         c = cgrp;
1010                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1011         }
1012
1013         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1014
1015         css_set_count++;
1016
1017         /* Add @cset to the hash table */
1018         key = css_set_hash(cset->subsys);
1019         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1020
1021         for_each_subsys(ss, ssid) {
1022                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1023
1024                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1025                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1026                 css_get(css);
1027         }
1028
1029         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1030
1031         return cset;
1032 }
1033
1034 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1035 {
1036         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1037
1038         return root_cgrp->root;
1039 }
1040
1041 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1042 {
1043         int id;
1044
1045         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1046
1047         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1048         if (id < 0)
1049                 return id;
1050
1051         root->hierarchy_id = id;
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1056 {
1057         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1058
1059         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1060 }
1061
1062 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1063 {
1064         if (root) {
1065                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1066                 kfree(root);
1067         }
1068 }
1069
1070 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1071 {
1072         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1073         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1074
1075         trace_cgroup_destroy_root(root);
1076
1077         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1078
1079         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1080         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1081
1082         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1083         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1084
1085         /*
1086          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1087          * root cgroup
1088          */
1089         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1090
1091         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1092                 list_del(&link->cset_link);
1093                 list_del(&link->cgrp_link);
1094                 kfree(link);
1095         }
1096
1097         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1098
1099         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1100                 list_del(&root->root_list);
1101                 cgroup_root_count--;
1102         }
1103
1104         cgroup_exit_root_id(root);
1105
1106         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1107
1108         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1109         cgroup_free_root(root);
1110 }
1111
1112 /*
1113  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1114  * specified hierarchy
1115  */
1116 static struct cgroup *
1117 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1118 {
1119         struct cgroup *res = NULL;
1120         struct css_set *cset;
1121
1122         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1123
1124         rcu_read_lock();
1125
1126         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1127         if (cset == &init_css_set) {
1128                 res = &root->cgrp;
1129         } else {
1130                 struct cgrp_cset_link *link;
1131
1132                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1133                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1134
1135                         if (c->root == root) {
1136                                 res = c;
1137                                 break;
1138                         }
1139                 }
1140         }
1141         rcu_read_unlock();
1142
1143         BUG_ON(!res);
1144         return res;
1145 }
1146
1147 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1148 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1149                                             struct cgroup_root *root)
1150 {
1151         struct cgroup *res = NULL;
1152
1153         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1154         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1155
1156         if (cset == &init_css_set) {
1157                 res = &root->cgrp;
1158         } else {
1159                 struct cgrp_cset_link *link;
1160
1161                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1162                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1163
1164                         if (c->root == root) {
1165                                 res = c;
1166                                 break;
1167                         }
1168                 }
1169         }
1170
1171         BUG_ON(!res);
1172         return res;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1177  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1178  */
1179 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1180                                      struct cgroup_root *root)
1181 {
1182         /*
1183          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1184          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1185          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1186          */
1187         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1192  *
1193  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1194  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1195  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1196  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1197  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1198  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1199  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1200  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1201  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1202  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1203  * needs that mutex.
1204  *
1205  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1206  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1207  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1208  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1209  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1210  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1211  *
1212  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1213  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1214  */
1215
1216 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1217
1218 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1219                               char *buf)
1220 {
1221         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1222
1223         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1224             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1225                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1226                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1227                          cft->name);
1228         else
1229                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1230         return buf;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1235  * @cft: the control file in question
1236  *
1237  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1238  */
1239 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1240 {
1241         umode_t mode = 0;
1242
1243         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1244                 mode |= S_IRUGO;
1245
1246         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1247                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1248                         mode |= S_IWUGO;
1249                 else
1250                         mode |= S_IWUSR;
1251         }
1252
1253         return mode;
1254 }
1255
1256 /**
1257  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1258  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1259  * @this_ss_mask: available subsystems
1260  *
1261  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1262  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1263  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1264  *
1265  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1266  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1267  */
1268 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1269 {
1270         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1271         struct cgroup_subsys *ss;
1272         int ssid;
1273
1274         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1275
1276         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1277
1278         while (true) {
1279                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1280
1281                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1282                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1283                 } while_each_subsys_mask();
1284
1285                 /*
1286                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1287                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1288                  * to non-default hierarchies.
1289                  */
1290                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1291
1292                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1293                         break;
1294                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1295         }
1296
1297         return cur_ss_mask;
1298 }
1299
1300 /**
1301  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1302  * @kn: the kernfs_node being serviced
1303  *
1304  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1305  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1306  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1307  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1308  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1309  */
1310 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1311 {
1312         struct cgroup *cgrp;
1313
1314         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1315                 cgrp = kn->priv;
1316         else
1317                 cgrp = kn->parent->priv;
1318
1319         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1320
1321         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1322         cgroup_put(cgrp);
1323 }
1324
1325 /**
1326  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1327  * @kn: the kernfs_node being serviced
1328  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1329  *
1330  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1331  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1332  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1333  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1334  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1335  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1336  *
1337  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1338  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1339  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1340  * including self-removal.
1341  */
1342 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1343 {
1344         struct cgroup *cgrp;
1345
1346         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1347                 cgrp = kn->priv;
1348         else
1349                 cgrp = kn->parent->priv;
1350
1351         /*
1352          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1353          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1354          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1355          * break the active_ref protection.
1356          */
1357         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1358                 return NULL;
1359         kernfs_break_active_protection(kn);
1360
1361         if (drain_offline)
1362                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1363         else
1364                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1365
1366         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1367                 return cgrp;
1368
1369         cgroup_kn_unlock(kn);
1370         return NULL;
1371 }
1372
1373 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1374 {
1375         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1376
1377         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1378
1379         if (cft->file_offset) {
1380                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1381                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1382
1383                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1384                 cfile->kn = NULL;
1385                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1386         }
1387
1388         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1389 }
1390
1391 /**
1392  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1393  * @css: taget css
1394  */
1395 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1396 {
1397         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1398         struct cftype *cfts;
1399
1400         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1401                 return;
1402
1403         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1404
1405         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1406                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1407 }
1408
1409 /**
1410  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1411  * @css: target css
1412  *
1413  * On failure, no file is added.
1414  */
1415 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1416 {
1417         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1418         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1419         int ret;
1420
1421         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1422                 return 0;
1423
1424         if (!css->ss) {
1425                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1426                         cfts = cgroup_base_files;
1427                 else
1428                         cfts = cgroup1_base_files;
1429
1430                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1431         }
1432
1433         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1434                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1435                 if (ret < 0) {
1436                         failed_cfts = cfts;
1437                         goto err;
1438                 }
1439         }
1440
1441         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1442
1443         return 0;
1444 err:
1445         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1446                 if (cfts == failed_cfts)
1447                         break;
1448                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1449         }
1450         return ret;
1451 }
1452
1453 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1454 {
1455         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1456         struct cgroup_subsys *ss;
1457         int ssid, i, ret;
1458
1459         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1460
1461         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1462                 /*
1463                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1464                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1465                  * rule and can be stolen.
1466                  */
1467                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1468                     !ss->implicit_on_dfl)
1469                         return -EBUSY;
1470
1471                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1472                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1473                         return -EBUSY;
1474         } while_each_subsys_mask();
1475
1476         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1477                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1478                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1479                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1480                 struct css_set *cset;
1481
1482                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1483
1484                 /* disable from the source */
1485                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1486                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1487                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1488
1489                 /* rebind */
1490                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1491                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1492                 ss->root = dst_root;
1493                 css->cgroup = dcgrp;
1494
1495                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1496                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1497                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1498                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1499                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1500
1501                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1502                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1503                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1504                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1505                 } else {
1506                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1507                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1508                 }
1509
1510                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1511                 if (ret)
1512                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1513                                 ss->name, ret);
1514
1515                 if (ss->bind)
1516                         ss->bind(css);
1517         } while_each_subsys_mask();
1518
1519         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1524                      struct kernfs_root *kf_root)
1525 {
1526         int len = 0;
1527         char *buf = NULL;
1528         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1529         struct cgroup *ns_cgroup;
1530
1531         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1532         if (!buf)
1533                 return -ENOMEM;
1534
1535         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1536         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1537         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1538         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1539
1540         if (len >= PATH_MAX)
1541                 len = -ERANGE;
1542         else if (len > 0) {
1543                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1544                 len = 0;
1545         }
1546         kfree(buf);
1547         return len;
1548 }
1549
1550 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1551 {
1552         pr_err("remount is not allowed\n");
1553         return -EINVAL;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1558  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1559  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1560  * words after the first mount.
1561  */
1562 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1563
1564 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1565 {
1566         struct task_struct *p, *g;
1567
1568         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1569
1570         if (use_task_css_set_links)
1571                 goto out_unlock;
1572
1573         use_task_css_set_links = true;
1574
1575         /*
1576          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1577          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1578          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1579          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1580          * tasklist if we walk through it with RCU.
1581          */
1582         read_lock(&tasklist_lock);
1583         do_each_thread(g, p) {
1584                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1585                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1586
1587                 /*
1588                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1589                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1590                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1591                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1592                  * racing against cgroup_exit().
1593                  *
1594                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1595                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1596                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1597                  */
1598                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1599                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1600                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1601
1602                         if (!css_set_populated(cset))
1603                                 css_set_update_populated(cset, true);
1604                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1605                         get_css_set(cset);
1606                         cset->nr_tasks++;
1607                 }
1608                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1609         } while_each_thread(g, p);
1610         read_unlock(&tasklist_lock);
1611 out_unlock:
1612         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1613 }
1614
1615 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1616 {
1617         struct cgroup_subsys *ss;
1618         int ssid;
1619
1620         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1621         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1622         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1623         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1624         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1625         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1626         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1627
1628         for_each_subsys(ss, ssid)
1629                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1630
1631         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1632         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1633 }
1634
1635 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1636 {
1637         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1638
1639         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1640         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1641         cgrp->root = root;
1642         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1643         idr_init(&root->cgroup_idr);
1644
1645         root->flags = opts->flags;
1646         if (opts->release_agent)
1647                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1648         if (opts->name)
1649                 strcpy(root->name, opts->name);
1650         if (opts->cpuset_clone_children)
1651                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1652 }
1653
1654 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask, int ref_flags)
1655 {
1656         LIST_HEAD(tmp_links);
1657         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1658         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1659         struct css_set *cset;
1660         int i, ret;
1661
1662         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1663
1664         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1665         if (ret < 0)
1666                 goto out;
1667         root_cgrp->id = ret;
1668         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1669
1670         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1671                               ref_flags, GFP_KERNEL);
1672         if (ret)
1673                 goto out;
1674
1675         /*
1676          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1677          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1678          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1679          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1680          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1681          */
1682         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1683         if (ret)
1684                 goto cancel_ref;
1685
1686         ret = cgroup_init_root_id(root);
1687         if (ret)
1688                 goto cancel_ref;
1689
1690         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1691                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1692
1693         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1694                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1695                                            root_cgrp);
1696         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1697                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1698                 goto exit_root_id;
1699         }
1700         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1701
1702         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1703         if (ret)
1704                 goto destroy_root;
1705
1706         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1707         if (ret)
1708                 goto destroy_root;
1709
1710         trace_cgroup_setup_root(root);
1711
1712         /*
1713          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1714          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1715          * the failure exit path.
1716          */
1717         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1718         cgroup_root_count++;
1719
1720         /*
1721          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1722          * objects.
1723          */
1724         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1725         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1726                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1727                 if (css_set_populated(cset))
1728                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1729         }
1730         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1731
1732         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1733         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1734
1735         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1736         ret = 0;
1737         goto out;
1738
1739 destroy_root:
1740         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1741         root->kf_root = NULL;
1742 exit_root_id:
1743         cgroup_exit_root_id(root);
1744 cancel_ref:
1745         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1746 out:
1747         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1748         return ret;
1749 }
1750
1751 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1752                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1753                                struct cgroup_namespace *ns)
1754 {
1755         struct dentry *dentry;
1756         bool new_sb;
1757
1758         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1759
1760         /*
1761          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1762          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1763          */
1764         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1765                 struct dentry *nsdentry;
1766                 struct cgroup *cgrp;
1767
1768                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1769                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1770
1771                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1772
1773                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1774                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1775
1776                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1777                 dput(dentry);
1778                 dentry = nsdentry;
1779         }
1780
1781         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1782                 cgroup_put(&root->cgrp);
1783
1784         return dentry;
1785 }
1786
1787 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1788                          int flags, const char *unused_dev_name,
1789                          void *data)
1790 {
1791         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1792         struct dentry *dentry;
1793
1794         get_cgroup_ns(ns);
1795
1796         /* Check if the caller has permission to mount. */
1797         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
1798                 put_cgroup_ns(ns);
1799                 return ERR_PTR(-EPERM);
1800         }
1801
1802         /*
1803          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1804          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1805          */
1806         if (!use_task_css_set_links)
1807                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1808
1809         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
1810                 if (data) {
1811                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
1812                         put_cgroup_ns(ns);
1813                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1814                 }
1815                 cgrp_dfl_visible = true;
1816                 cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1817
1818                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
1819                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
1820         } else {
1821                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
1822                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
1823         }
1824
1825         put_cgroup_ns(ns);
1826         return dentry;
1827 }
1828
1829 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
1830 {
1831         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
1832         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1833
1834         /*
1835          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
1836          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
1837          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
1838          *
1839          * And don't kill the default root.
1840          */
1841         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
1842             root == &cgrp_dfl_root)
1843                 cgroup_put(&root->cgrp);
1844         else
1845                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
1846
1847         kernfs_kill_sb(sb);
1848 }
1849
1850 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1851         .name = "cgroup",
1852         .mount = cgroup_mount,
1853         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1854         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
1855 };
1856
1857 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
1858         .name = "cgroup2",
1859         .mount = cgroup_mount,
1860         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1861         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
1862 };
1863
1864 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
1865                           struct cgroup_namespace *ns)
1866 {
1867         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
1868
1869         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
1870 }
1871
1872 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
1873                    struct cgroup_namespace *ns)
1874 {
1875         int ret;
1876
1877         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1878         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1879
1880         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
1881
1882         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1883         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1884
1885         return ret;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
1888
1889 /**
1890  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1891  * @task: target task
1892  * @buf: the buffer to write the path into
1893  * @buflen: the length of the buffer
1894  *
1895  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1896  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1897  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1898  * cgroup controller callbacks.
1899  *
1900  * Return value is the same as kernfs_path().
1901  */
1902 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1903 {
1904         struct cgroup_root *root;
1905         struct cgroup *cgrp;
1906         int hierarchy_id = 1;
1907         int ret;
1908
1909         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1910         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1911
1912         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1913
1914         if (root) {
1915                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1916                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
1917         } else {
1918                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1919                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
1920         }
1921
1922         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1923         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1924         return ret;
1925 }
1926 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1927
1928 /**
1929  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
1930  * @task: target task
1931  * @mgctx: target migration context
1932  *
1933  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
1934  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
1935  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
1936  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
1937  */
1938 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
1939                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
1940 {
1941         struct css_set *cset;
1942
1943         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1944
1945         /* @task either already exited or can't exit until the end */
1946         if (task->flags & PF_EXITING)
1947                 return;
1948
1949         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
1950         if (list_empty(&task->cg_list))
1951                 return;
1952
1953         cset = task_css_set(task);
1954         if (!cset->mg_src_cgrp)
1955                 return;
1956
1957         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
1958         if (list_empty(&cset->mg_node))
1959                 list_add_tail(&cset->mg_node,
1960                               &mgctx->tset.src_csets);
1961         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
1962                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
1963                               &mgctx->tset.dst_csets);
1964 }
1965
1966 /**
1967  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1968  * @tset: taskset of interest
1969  * @dst_cssp: output variable for the destination css
1970  *
1971  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1972  */
1973 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
1974                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
1975 {
1976         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
1977         tset->cur_task = NULL;
1978
1979         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
1980 }
1981
1982 /**
1983  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1984  * @tset: taskset of interest
1985  * @dst_cssp: output variable for the destination css
1986  *
1987  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1988  * with cgroup_taskset_first().
1989  */
1990 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
1991                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
1992 {
1993         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
1994         struct task_struct *task = tset->cur_task;
1995
1996         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
1997                 if (!task)
1998                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
1999                                                 struct task_struct, cg_list);
2000                 else
2001                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2002
2003                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2004                         tset->cur_cset = cset;
2005                         tset->cur_task = task;
2006
2007                         /*
2008                          * This function may be called both before and
2009                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2010                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2011                          * has its ->mg_dst_cset set.
2012                          */
2013                         if (cset->mg_dst_cset)
2014                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2015                         else
2016                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2017
2018                         return task;
2019                 }
2020
2021                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2022                 task = NULL;
2023         }
2024
2025         return NULL;
2026 }
2027
2028 /**
2029  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2030  * @mgctx: migration context
2031  *
2032  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2033  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2034  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2035  * @mgctx is consumed regardless of success.
2036  */
2037 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2038 {
2039         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2040         struct cgroup_subsys *ss;
2041         struct task_struct *task, *tmp_task;
2042         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2043         int ssid, failed_ssid, ret;
2044
2045         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2046         if (list_empty(&tset->src_csets))
2047                 return 0;
2048
2049         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2050         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2051                 if (ss->can_attach) {
2052                         tset->ssid = ssid;
2053                         ret = ss->can_attach(tset);
2054                         if (ret) {
2055                                 failed_ssid = ssid;
2056                                 goto out_cancel_attach;
2057                         }
2058                 }
2059         } while_each_subsys_mask();
2060
2061         /*
2062          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2063          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2064          * is the commit point.
2065          */
2066         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2067         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2068                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2069                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2070                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2071
2072                         get_css_set(to_cset);
2073                         to_cset->nr_tasks++;
2074                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2075                         put_css_set_locked(from_cset);
2076                         from_cset->nr_tasks--;
2077                 }
2078         }
2079         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2080
2081         /*
2082          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2083          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2084          * controllers that migration is complete.
2085          */
2086         tset->csets = &tset->dst_csets;
2087
2088         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2089                 if (ss->attach) {
2090                         tset->ssid = ssid;
2091                         ss->attach(tset);
2092                 }
2093         } while_each_subsys_mask();
2094
2095         ret = 0;
2096         goto out_release_tset;
2097
2098 out_cancel_attach:
2099         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2100                 if (ssid == failed_ssid)
2101                         break;
2102                 if (ss->cancel_attach) {
2103                         tset->ssid = ssid;
2104                         ss->cancel_attach(tset);
2105                 }
2106         } while_each_subsys_mask();
2107 out_release_tset:
2108         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2109         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2110         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2111                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2112                 list_del_init(&cset->mg_node);
2113         }
2114         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2115         return ret;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2120  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2121  *
2122  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2123  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2124  * don't compete against tasks.
2125  */
2126 bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2127 {
2128         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2129                 !dst_cgrp->subtree_control;
2130 }
2131
2132 /**
2133  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2134  * @mgctx: migration context
2135  *
2136  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2137  * those functions for details.
2138  */
2139 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2140 {
2141         LIST_HEAD(preloaded);
2142         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2143
2144         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2145
2146         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2147
2148         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2149         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2150
2151         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2152                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2153                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2154                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2155                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2156                 put_css_set_locked(cset);
2157         }
2158
2159         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2160 }
2161
2162 /**
2163  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2164  * @src_cset: the source css_set to add
2165  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2166  * @mgctx: migration context
2167  *
2168  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2169  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2170  * up by cgroup_migrate_finish().
2171  *
2172  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2173  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2174  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2175  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2176  * migrations.
2177  */
2178 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2179                             struct cgroup *dst_cgrp,
2180                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2181 {
2182         struct cgroup *src_cgrp;
2183
2184         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2185         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2186
2187         /*
2188          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2189          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2190          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2191          */
2192         if (src_cset->dead)
2193                 return;
2194
2195         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2196
2197         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2198                 return;
2199
2200         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2201         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2202         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2203         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2204
2205         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2206         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2207         get_css_set(src_cset);
2208         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2209 }
2210
2211 /**
2212  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2213  * @mgctx: migration context
2214  *
2215  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2216  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2217  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2218  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2219  *
2220  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2221  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2222  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2223  * @mgctx.
2224  */
2225 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2226 {
2227         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2228
2229         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2230
2231         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2232         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2233                                  mg_preload_node) {
2234                 struct css_set *dst_cset;
2235                 struct cgroup_subsys *ss;
2236                 int ssid;
2237
2238                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2239                 if (!dst_cset)
2240                         goto err;
2241
2242                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2243
2244                 /*
2245                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2246                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2247                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2248                  */
2249                 if (src_cset == dst_cset) {
2250                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2251                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2252                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2253                         put_css_set(src_cset);
2254                         put_css_set(dst_cset);
2255                         continue;
2256                 }
2257
2258                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2259
2260                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2261                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2262                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2263                 else
2264                         put_css_set(dst_cset);
2265
2266                 for_each_subsys(ss, ssid)
2267                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2268                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2269         }
2270
2271         return 0;
2272 err:
2273         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2274         return -ENOMEM;
2275 }
2276
2277 /**
2278  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2279  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2280  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2281  * @mgctx: migration context
2282  *
2283  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2284  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2285  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2286  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2287  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2288  *
2289  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2290  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2291  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2292  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2293  * actually starting migrating.
2294  */
2295 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2296                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2297 {
2298         struct task_struct *task;
2299
2300         /*
2301          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2302          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2303          * take an rcu_read_lock.
2304          */
2305         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2306         rcu_read_lock();
2307         task = leader;
2308         do {
2309                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2310                 if (!threadgroup)
2311                         break;
2312         } while_each_thread(leader, task);
2313         rcu_read_unlock();
2314         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2315
2316         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2317 }
2318
2319 /**
2320  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2321  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2322  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2323  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2324  *
2325  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2326  */
2327 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2328                        bool threadgroup)
2329 {
2330         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2331         struct task_struct *task;
2332         int ret;
2333
2334         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2335                 return -EBUSY;
2336
2337         /* look up all src csets */
2338         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2339         rcu_read_lock();
2340         task = leader;
2341         do {
2342                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2343                 if (!threadgroup)
2344                         break;
2345         } while_each_thread(leader, task);
2346         rcu_read_unlock();
2347         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2348
2349         /* prepare dst csets and commit */
2350         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2351         if (!ret)
2352                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2353
2354         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2355
2356         if (!ret)
2357                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2358
2359         return ret;
2360 }
2361
2362 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2363                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2364                                          struct kernfs_open_file *of)
2365 {
2366         struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2367         struct cgroup *src_cgrp, *com_cgrp;
2368         struct inode *inode;
2369         int ret;
2370
2371         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2372                 const struct cred *cred = current_cred();
2373                 const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2374
2375                 /*
2376                  * even if we're attaching all tasks in the thread group,
2377                  * we only need to check permissions on one of them.
2378                  */
2379                 if (uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) ||
2380                     uid_eq(cred->euid, tcred->uid) ||
2381                     uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2382                         ret = 0;
2383                 else
2384                         ret = -EACCES;
2385
2386                 put_cred(tcred);
2387                 return ret;
2388         }
2389
2390         /* find the source cgroup */
2391         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2392         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2393         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2394
2395         /* and the common ancestor */
2396         com_cgrp = src_cgrp;
2397         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
2398                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
2399
2400         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
2401         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
2402         if (!inode)
2403                 return -ENOMEM;
2404
2405         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2406         iput(inode);
2407         if (ret)
2408                 return ret;
2409
2410         return 0;
2411 }
2412
2413 /*
2414  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2415  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2416  * cgroup_mutex and threadgroup.
2417  */
2418 ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2419                              size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2420 {
2421         struct task_struct *tsk;
2422         struct cgroup_subsys *ss;
2423         struct cgroup *cgrp;
2424         pid_t pid;
2425         int ssid, ret;
2426
2427         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2428                 return -EINVAL;
2429
2430         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2431         if (!cgrp)
2432                 return -ENODEV;
2433
2434         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2435         rcu_read_lock();
2436         if (pid) {
2437                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2438                 if (!tsk) {
2439                         ret = -ESRCH;
2440                         goto out_unlock_rcu;
2441                 }
2442         } else {
2443                 tsk = current;
2444         }
2445
2446         if (threadgroup)
2447                 tsk = tsk->group_leader;
2448
2449         /*
2450          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2451          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2452          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2453          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2454          */
2455         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2456                 ret = -EINVAL;
2457                 goto out_unlock_rcu;
2458         }
2459
2460         get_task_struct(tsk);
2461         rcu_read_unlock();
2462
2463         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2464         if (!ret)
2465                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2466
2467         put_task_struct(tsk);
2468         goto out_unlock_threadgroup;
2469
2470 out_unlock_rcu:
2471         rcu_read_unlock();
2472 out_unlock_threadgroup:
2473         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2474         for_each_subsys(ss, ssid)
2475                 if (ss->post_attach)
2476                         ss->post_attach();
2477         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2478         return ret ?: nbytes;
2479 }
2480
2481 ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf, size_t nbytes,
2482                            loff_t off)
2483 {
2484         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2485 }
2486
2487 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2488 {
2489         struct cgroup_subsys *ss;
2490         bool printed = false;
2491         int ssid;
2492
2493         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2494                 if (printed)
2495                         seq_putc(seq, ' ');
2496                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2497                 printed = true;
2498         } while_each_subsys_mask();
2499         if (printed)
2500                 seq_putc(seq, '\n');
2501 }
2502
2503 /* show controllers which are enabled from the parent */
2504 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2505 {
2506         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2507
2508         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2509         return 0;
2510 }
2511
2512 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2513 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2514 {
2515         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2516
2517         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2518         return 0;
2519 }
2520
2521 /**
2522  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2523  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2524  *
2525  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2526  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2527  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2528  * and migrates the tasks to the new ones.
2529  */
2530 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2531 {
2532         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2533         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2534         struct cgroup *dsct;
2535         struct css_set *src_cset;
2536         int ret;
2537
2538         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2539
2540         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2541
2542         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2543         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2544         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2545                 struct cgrp_cset_link *link;
2546
2547                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2548                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2549         }
2550         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2551
2552         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2553         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2554         if (ret)
2555                 goto out_finish;
2556
2557         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2558         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2559                 struct task_struct *task, *ntask;
2560
2561                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2562                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2563                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2564         }
2565         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2566
2567         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2568 out_finish:
2569         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2570         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2571         return ret;
2572 }
2573
2574 /**
2575  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2576  * @cgrp: root of the target subtree
2577  *
2578  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2579  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2580  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2581  */
2582 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2583         __acquires(&cgroup_mutex)
2584 {
2585         struct cgroup *dsct;
2586         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2587         struct cgroup_subsys *ss;
2588         int ssid;
2589
2590 restart:
2591         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2592
2593         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2594                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2595                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2596                         DEFINE_WAIT(wait);
2597
2598                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2599                                 continue;
2600
2601                         cgroup_get_live(dsct);
2602                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2603                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2604
2605                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2606                         schedule();
2607                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2608
2609                         cgroup_put(dsct);
2610                         goto restart;
2611                 }
2612         }
2613 }
2614
2615 /**
2616  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2617  * @cgrp: root of the target subtree
2618  *
2619  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2620  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2621  */
2622 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2623 {
2624         struct cgroup *dsct;
2625         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2626
2627         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2628                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2629                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2630         }
2631 }
2632
2633 /**
2634  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2635  * @cgrp: root of the target subtree
2636  *
2637  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2638  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2639  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2640  */
2641 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2642 {
2643         struct cgroup *dsct;
2644         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2645
2646         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2647                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2648                 dsct->subtree_ss_mask =
2649                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2650                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2651         }
2652 }
2653
2654 /**
2655  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2656  * @cgrp: root of the target subtree
2657  *
2658  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2659  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2660  */
2661 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2662 {
2663         struct cgroup *dsct;
2664         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2665
2666         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2667                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2668                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2669         }
2670 }
2671
2672 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2673 {
2674         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2675         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2676
2677         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2678                 return true;
2679         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2680                 return false;
2681         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2682 }
2683
2684 /**
2685  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2686  * @cgrp: root of the target subtree
2687  *
2688  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2689  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2690  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2691  * explicitly enables it.
2692  *
2693  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2694  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2695  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2696  */
2697 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2698 {
2699         struct cgroup *dsct;
2700         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2701         struct cgroup_subsys *ss;
2702         int ssid, ret;
2703
2704         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2705                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2706                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2707
2708                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2709
2710                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2711                                 continue;
2712
2713                         if (!css) {
2714                                 css = css_create(dsct, ss);
2715                                 if (IS_ERR(css))
2716                                         return PTR_ERR(css);
2717                         }
2718
2719                         if (css_visible(css)) {
2720                                 ret = css_populate_dir(css);
2721                                 if (ret)
2722                                         return ret;
2723                         }
2724                 }
2725         }
2726
2727         return 0;
2728 }
2729
2730 /**
2731  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2732  * @cgrp: root of the target subtree
2733  *
2734  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2735  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2736  *
2737  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2738  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2739  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2740  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2741  * this purpose.
2742  */
2743 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2744 {
2745         struct cgroup *dsct;
2746         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2747         struct cgroup_subsys *ss;
2748         int ssid;
2749
2750         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2751                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2752                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2753
2754                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2755
2756                         if (!css)
2757                                 continue;
2758
2759                         if (css->parent &&
2760                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2761                                 kill_css(css);
2762                         } else if (!css_visible(css)) {
2763                                 css_clear_dir(css);
2764                                 if (ss->css_reset)
2765                                         ss->css_reset(css);
2766                         }
2767                 }
2768         }
2769 }
2770
2771 /**
2772  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2773  * @cgrp: root of the target subtree
2774  *
2775  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2776  * steps.
2777  *
2778  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2779  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2780  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2781  * 4. Optionally perform other related operations.
2782  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2783  *
2784  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2785  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2786  * process migrations.
2787  */
2788 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2789 {
2790         int ret;
2791
2792         cgroup_propagate_control(cgrp);
2793
2794         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2795         if (ret)
2796                 return ret;
2797
2798         /*
2799          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2800          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2801          * css associations of all tasks in the subtree.
2802          */
2803         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2804         if (ret)
2805                 return ret;
2806
2807         return 0;
2808 }
2809
2810 /**
2811  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2812  * @cgrp: root of the target subtree
2813  * @ret: the result of the update
2814  *
2815  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2816  */
2817 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2818 {
2819         if (ret) {
2820                 cgroup_restore_control(cgrp);
2821                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2822         }
2823
2824         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2825 }
2826
2827 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
2828 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
2829                                             char *buf, size_t nbytes,
2830                                             loff_t off)
2831 {
2832         u16 enable = 0, disable = 0;
2833         struct cgroup *cgrp, *child;
2834         struct cgroup_subsys *ss;
2835         char *tok;
2836         int ssid, ret;
2837
2838         /*
2839          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
2840          * with either + or -.
2841          */
2842         buf = strstrip(buf);
2843         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
2844                 if (tok[0] == '\0')
2845                         continue;
2846                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
2847                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
2848                             strcmp(tok + 1, ss->name))
2849                                 continue;
2850
2851                         if (*tok == '+') {
2852                                 enable |= 1 << ssid;
2853                                 disable &= ~(1 << ssid);
2854                         } else if (*tok == '-') {
2855                                 disable |= 1 << ssid;
2856                                 enable &= ~(1 << ssid);
2857                         } else {
2858                                 return -EINVAL;
2859                         }
2860                         break;
2861                 } while_each_subsys_mask();
2862                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
2863                         return -EINVAL;
2864         }
2865
2866         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
2867         if (!cgrp)
2868                 return -ENODEV;
2869
2870         for_each_subsys(ss, ssid) {
2871                 if (enable & (1 << ssid)) {
2872                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
2873                                 enable &= ~(1 << ssid);
2874                                 continue;
2875                         }
2876
2877                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
2878                                 ret = -ENOENT;
2879                                 goto out_unlock;
2880                         }
2881                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
2882                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
2883                                 disable &= ~(1 << ssid);
2884                                 continue;
2885                         }
2886
2887                         /* a child has it enabled? */
2888                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
2889                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
2890                                         ret = -EBUSY;
2891                                         goto out_unlock;
2892                                 }
2893                         }
2894                 }
2895         }
2896
2897         if (!enable && !disable) {
2898                 ret = 0;
2899                 goto out_unlock;
2900         }
2901
2902         /*
2903          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
2904          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2905          */
2906         if (enable && cgroup_parent(cgrp)) {
2907                 struct cgrp_cset_link *link;
2908
2909                 /*
2910                  * Because namespaces pin csets too, @cgrp->cset_links
2911                  * might not be empty even when @cgrp is empty.  Walk and
2912                  * verify each cset.
2913                  */
2914                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2915
2916                 ret = 0;
2917                 list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
2918                         if (css_set_populated(link->cset)) {
2919                                 ret = -EBUSY;
2920                                 break;
2921                         }
2922                 }
2923
2924                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2925
2926                 if (ret)
2927                         goto out_unlock;
2928         }
2929
2930         /* save and update control masks and prepare csses */
2931         cgroup_save_control(cgrp);
2932
2933         cgrp->subtree_control |= enable;
2934         cgrp->subtree_control &= ~disable;
2935
2936         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
2937
2938         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
2939
2940         kernfs_activate(cgrp->kn);
2941         ret = 0;
2942 out_unlock:
2943         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2944         return ret ?: nbytes;
2945 }
2946
2947 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
2948 {
2949         seq_printf(seq, "populated %d\n",
2950                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
2951         return 0;
2952 }
2953
2954 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
2955 {
2956         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2957
2958         if (cft->open)
2959                 return cft->open(of);
2960         return 0;
2961 }
2962
2963 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
2964 {
2965         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2966
2967         if (cft->release)
2968                 cft->release(of);
2969 }
2970
2971 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2972                                  size_t nbytes, loff_t off)
2973 {
2974         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
2975         struct cftype *cft = of->kn->priv;
2976         struct cgroup_subsys_state *css;
2977         int ret;
2978
2979         if (cft->write)
2980                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
2981
2982         /*
2983          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
2984          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
2985          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
2986          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
2987          */
2988         rcu_read_lock();
2989         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2990         rcu_read_unlock();
2991
2992         if (cft->write_u64) {
2993                 unsigned long long v;
2994                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
2995                 if (!ret)
2996                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
2997         } else if (cft->write_s64) {
2998                 long long v;
2999                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3000                 if (!ret)
3001                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3002         } else {
3003                 ret = -EINVAL;
3004         }
3005
3006         return ret ?: nbytes;
3007 }
3008
3009 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3010 {
3011         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3012 }
3013
3014 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3015 {
3016         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3017 }
3018
3019 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3020 {
3021         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3022                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3023 }
3024
3025 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3026 {
3027         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3028         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3029
3030         if (cft->seq_show)
3031                 return cft->seq_show(m, arg);
3032
3033         if (cft->read_u64)
3034                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3035         else if (cft->read_s64)
3036                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3037         else
3038                 return -EINVAL;
3039         return 0;
3040 }
3041
3042 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3043         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3044         .open                   = cgroup_file_open,
3045         .release                = cgroup_file_release,
3046         .write                  = cgroup_file_write,
3047         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3048 };
3049
3050 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3051         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3052         .open                   = cgroup_file_open,
3053         .release                = cgroup_file_release,
3054         .write                  = cgroup_file_write,
3055         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3056         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3057         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3058         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3059 };
3060
3061 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3062 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3063 {
3064         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3065                                .ia_uid = current_fsuid(),
3066                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3067
3068         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3069             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3070                 return 0;
3071
3072         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3073 }
3074
3075 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3076                            struct cftype *cft)
3077 {
3078         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3079         struct kernfs_node *kn;
3080         struct lock_class_key *key = NULL;
3081         int ret;
3082
3083 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3084         key = &cft->lockdep_key;
3085 #endif
3086         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3087                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3088                                   NULL, key);
3089         if (IS_ERR(kn))
3090                 return PTR_ERR(kn);
3091
3092         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3093         if (ret) {
3094                 kernfs_remove(kn);
3095                 return ret;
3096         }
3097
3098         if (cft->file_offset) {
3099                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3100
3101                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3102                 cfile->kn = kn;
3103                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3104         }
3105
3106         return 0;
3107 }
3108
3109 /**
3110  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3111  * @css: the target css
3112  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3113  * @cfts: array of cftypes to be added
3114  * @is_add: whether to add or remove
3115  *
3116  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3117  * For removals, this function never fails.
3118  */
3119 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3120                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3121                               bool is_add)
3122 {
3123         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3124         int ret = 0;
3125
3126         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3127
3128 restart:
3129         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3130                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3131                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3132                         continue;
3133                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3134                         continue;
3135                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3136                         continue;
3137                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3138                         continue;
3139
3140                 if (is_add) {
3141                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3142                         if (ret) {
3143                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3144                                         __func__, cft->name, ret);
3145                                 cft_end = cft;
3146                                 is_add = false;
3147                                 goto restart;
3148                         }
3149                 } else {
3150                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3151                 }
3152         }
3153         return ret;
3154 }
3155
3156 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3157 {
3158         LIST_HEAD(pending);
3159         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3160         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3161         struct cgroup_subsys_state *css;
3162         int ret = 0;
3163
3164         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3165
3166         /* add/rm files for all cgroups created before */
3167         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3168                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3169
3170                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3171                         continue;
3172
3173                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3174                 if (ret)
3175                         break;
3176         }
3177
3178         if (is_add && !ret)
3179                 kernfs_activate(root->kn);
3180         return ret;
3181 }
3182
3183 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3184 {
3185         struct cftype *cft;
3186
3187         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3188                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3189                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3190                         kfree(cft->kf_ops);
3191                 cft->kf_ops = NULL;
3192                 cft->ss = NULL;
3193
3194                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3195                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3196         }
3197 }
3198
3199 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3200 {
3201         struct cftype *cft;
3202
3203         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3204                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3205
3206                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3207
3208                 if (cft->seq_start)
3209                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3210                 else
3211                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3212
3213                 /*
3214                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3215                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3216                  */
3217                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3218                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3219                         if (!kf_ops) {
3220                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3221                                 return -ENOMEM;
3222                         }
3223                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3224                 }
3225
3226                 cft->kf_ops = kf_ops;
3227                 cft->ss = ss;
3228         }
3229
3230         return 0;
3231 }
3232
3233 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3234 {
3235         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3236
3237         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3238                 return -ENOENT;
3239
3240         list_del(&cfts->node);
3241         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3242         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3243         return 0;
3244 }
3245
3246 /**
3247  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3248  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3249  *
3250  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3251  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3252  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3253  *
3254  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3255  * registered.
3256  */
3257 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3258 {
3259         int ret;
3260
3261         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3262         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3263         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3264         return ret;
3265 }
3266
3267 /**
3268  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3269  * @ss: target cgroup subsystem
3270  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3271  *
3272  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3273  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3274  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3275  * attached or not.
3276  *
3277  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3278  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3279  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3280  */
3281 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3282 {
3283         int ret;
3284
3285         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3286                 return 0;
3287
3288         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3289                 return 0;
3290
3291         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3292         if (ret)
3293                 return ret;
3294
3295         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3296
3297         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3298         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3299         if (ret)
3300                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3301
3302         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3303         return ret;
3304 }
3305
3306 /**
3307  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3308  * @ss: target cgroup subsystem
3309  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3310  *
3311  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3312  * the default hierarchy.
3313  */
3314 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3315 {
3316         struct cftype *cft;
3317
3318         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3319                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3320         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3321 }
3322
3323 /**
3324  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3325  * @ss: target cgroup subsystem
3326  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3327  *
3328  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3329  * the legacy hierarchies.
3330  */
3331 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3332 {
3333         struct cftype *cft;
3334
3335         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3336                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3337         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3338 }
3339
3340 /**
3341  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3342  * @cfile: target cgroup_file
3343  *
3344  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3345  */
3346 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3347 {
3348         unsigned long flags;
3349
3350         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3351         if (cfile->kn)
3352                 kernfs_notify(cfile->kn);
3353         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3354 }
3355
3356 /**
3357  * css_next_child - find the next child of a given css
3358  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3359  * @parent: css whose children to walk
3360  *
3361  * This function returns the next child of @parent and should be called
3362  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3363  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3364  * be returned regardless of their states.
3365  *
3366  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3367  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3368  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3369  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3370  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3371  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3372  */
3373 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3374                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3375 {
3376         struct cgroup_subsys_state *next;
3377
3378         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3379
3380         /*
3381          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3382          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3383          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3384          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3385          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3386          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3387          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3388          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3389          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3390          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3391          *
3392          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3393          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3394          * increasing unique serial number and always appended to the
3395          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3396          * children until the first css with higher serial number than
3397          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3398          * races against release and the race window is very small.
3399          */
3400         if (!pos) {
3401                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3402         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3403                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3404         } else {
3405                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3406                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3407                                 break;
3408         }
3409
3410         /*
3411          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3412          * the next sibling.
3413          */
3414         if (&next->sibling != &parent->children)
3415                 return next;
3416         return NULL;
3417 }
3418
3419 /**
3420  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3421  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3422  * @root: css whose descendants to walk
3423  *
3424  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3425  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3426  * included in the iteration and the first node to be visited.
3427  *
3428  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3429  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3430  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3431  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3432  *
3433  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3434  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3435  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3436  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3437  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3438  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3439  */
3440 struct cgroup_subsys_state *
3441 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3442                         struct cgroup_subsys_state *root)
3443 {
3444         struct cgroup_subsys_state *next;
3445
3446         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3447
3448         /* if first iteration, visit @root */
3449         if (!pos)
3450                 return root;
3451
3452         /* visit the first child if exists */
3453         next = css_next_child(NULL, pos);
3454         if (next)
3455                 return next;
3456
3457         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3458         while (pos != root) {
3459                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3460                 if (next)
3461                         return next;
3462                 pos = pos->parent;
3463         }
3464
3465         return NULL;
3466 }
3467
3468 /**
3469  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3470  * @pos: css of interest
3471  *
3472  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3473  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3474  * subtree of @pos.
3475  *
3476  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3477  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3478  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3479  * long as @pos is accessible.
3480  */
3481 struct cgroup_subsys_state *
3482 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3483 {
3484         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3485
3486         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3487
3488         do {
3489                 last = pos;
3490                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3491                 pos = NULL;
3492                 css_for_each_child(tmp, last)
3493                         pos = tmp;
3494         } while (pos);
3495
3496         return last;
3497 }
3498
3499 static struct cgroup_subsys_state *
3500 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3501 {
3502         struct cgroup_subsys_state *last;
3503
3504         do {
3505                 last = pos;
3506                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3507         } while (pos);
3508
3509         return last;
3510 }
3511
3512 /**
3513  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3514  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3515  * @root: css whose descendants to walk
3516  *
3517  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3518  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3519  * included in the iteration and the last node to be visited.
3520  *
3521  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3522  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3523  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3524  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3525  * @cgroup.
3526  *
3527  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3528  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3529  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3530  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3531  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3532  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3533  */
3534 struct cgroup_subsys_state *
3535 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3536                          struct cgroup_subsys_state *root)
3537 {
3538         struct cgroup_subsys_state *next;
3539
3540         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3541
3542         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3543         if (!pos)
3544                 return css_leftmost_descendant(root);
3545
3546         /* if we visited @root, we're done */
3547         if (pos == root)
3548                 return NULL;
3549
3550         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3551         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3552         if (next)
3553                 return css_leftmost_descendant(next);
3554
3555         /* no sibling left, visit parent */
3556         return pos->parent;
3557 }
3558
3559 /**
3560  * css_has_online_children - does a css have online children
3561  * @css: the target css
3562  *
3563  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3564  * function can be called from any context but the caller is responsible
3565  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3566  */
3567 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3568 {
3569         struct cgroup_subsys_state *child;
3570         bool ret = false;
3571
3572         rcu_read_lock();
3573         css_for_each_child(child, css) {
3574                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3575                         ret = true;
3576                         break;
3577                 }
3578         }
3579         rcu_read_unlock();
3580         return ret;
3581 }
3582
3583 /**
3584  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3585  * @it: the iterator to advance
3586  *
3587  * Advance @it to the next css_set to walk.
3588  */
3589 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3590 {
3591         struct list_head *l = it->cset_pos;
3592         struct cgrp_cset_link *link;
3593         struct css_set *cset;
3594
3595         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3596
3597         /* Advance to the next non-empty css_set */
3598         do {
3599                 l = l->next;
3600                 if (l == it->cset_head) {
3601                         it->cset_pos = NULL;
3602                         it->task_pos = NULL;
3603                         return;
3604                 }
3605
3606                 if (it->ss) {
3607                         cset = container_of(l, struct css_set,
3608                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3609                 } else {
3610                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3611                         cset = link->cset;
3612                 }
3613         } while (!css_set_populated(cset));
3614
3615         it->cset_pos = l;
3616
3617         if (!list_empty(&cset->tasks))
3618                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3619         else
3620                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3621
3622         it->tasks_head = &cset->tasks;
3623         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3624
3625         /*
3626          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
3627          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
3628          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
3629          * css_sets and tasks in them.
3630          *
3631          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
3632          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
3633          * iteration afterwards.
3634          *
3635          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
3636          * by registering each iterator with the css_set currently being
3637          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
3638          * next task is leaving.
3639          */
3640         if (it->cur_cset) {
3641                 list_del(&it->iters_node);
3642                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3643         }
3644         get_css_set(cset);
3645         it->cur_cset = cset;
3646         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
3647 }
3648
3649 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
3650 {
3651         struct list_head *l = it->task_pos;
3652
3653         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3654         WARN_ON_ONCE(!l);
3655
3656         /*
3657          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
3658          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
3659          * next cset.
3660          */
3661         l = l->next;
3662
3663         if (l == it->tasks_head)
3664                 l = it->mg_tasks_head->next;
3665
3666         if (l == it->mg_tasks_head)
3667                 css_task_iter_advance_css_set(it);
3668         else
3669                 it->task_pos = l;
3670 }
3671
3672 /**
3673  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3674  * @css: the css to walk tasks of
3675  * @it: the task iterator to use
3676  *
3677  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3678  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3679  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3680  * called.
3681  */
3682 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3683                          struct css_task_iter *it)
3684 {
3685         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
3686         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
3687
3688         memset(it, 0, sizeof(*it));
3689
3690         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3691
3692         it->ss = css->ss;
3693
3694         if (it->ss)
3695                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
3696         else
3697                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
3698
3699         it->cset_head = it->cset_pos;
3700
3701         css_task_iter_advance_css_set(it);
3702
3703         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3704 }
3705
3706 /**
3707  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3708  * @it: the task iterator being iterated
3709  *
3710  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3711  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3712  * reaches the end.
3713  */
3714 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3715 {
3716         if (it->cur_task) {
3717                 put_task_struct(it->cur_task);
3718                 it->cur_task = NULL;
3719         }
3720
3721         spin_lock_irq(&css_set_lock);
3722
3723         if (it->task_pos) {
3724                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
3725                                           cg_list);
3726                 get_task_struct(it->cur_task);
3727                 css_task_iter_advance(it);
3728         }
3729
3730         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3731
3732         return it->cur_task;
3733 }
3734
3735 /**
3736  * css_task_iter_end - finish task iteration
3737  * @it: the task iterator to finish
3738  *
3739  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3740  */
3741 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3742 {
3743         if (it->cur_cset) {
3744                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
3745                 list_del(&it->iters_node);
3746                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3747                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
3748         }
3749
3750         if (it->cur_task)
3751                 put_task_struct(it->cur_task);
3752 }
3753
3754 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
3755 {
3756         if (of->priv) {
3757                 css_task_iter_end(of->priv);
3758                 kfree(of->priv);
3759         }
3760 }
3761
3762 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3763 {
3764         struct kernfs_open_file *of = s->private;
3765         struct css_task_iter *it = of->priv;
3766         struct task_struct *task;
3767
3768         do {
3769                 task = css_task_iter_next(it);
3770         } while (task && !thread_group_leader(task));
3771
3772         return task;
3773 }
3774
3775 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3776 {
3777         struct kernfs_open_file *of = s->private;
3778         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
3779         struct css_task_iter *it = of->priv;
3780
3781         /*
3782          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
3783          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
3784          */
3785         if (!it) {
3786                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
3787                         return ERR_PTR(-EINVAL);
3788
3789                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
3790                 if (!it)
3791                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3792                 of->priv = it;
3793                 css_task_iter_start(&cgrp->self, it);
3794         } else if (!(*pos)++) {
3795                 css_task_iter_end(it);
3796                 css_task_iter_start(&cgrp->self, it);
3797         }
3798
3799         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
3800 }
3801
3802 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
3803 {
3804         seq_printf(s, "%d\n", task_tgid_vnr(v));
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
3809 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
3810         {
3811                 .name = "cgroup.procs",
3812                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
3813                 .release = cgroup_procs_release,
3814                 .seq_start = cgroup_procs_start,
3815                 .seq_next = cgroup_procs_next,
3816                 .seq_show = cgroup_procs_show,
3817                 .write = cgroup_procs_write,
3818         },
3819         {
3820                 .name = "cgroup.controllers",
3821                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
3822         },
3823         {
3824                 .name = "cgroup.subtree_control",
3825                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
3826                 .write = cgroup_subtree_control_write,
3827         },
3828         {
3829                 .name = "cgroup.events",
3830                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3831                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
3832                 .seq_show = cgroup_events_show,
3833         },
3834         { }     /* terminate */
3835 };
3836
3837 /*
3838  * css destruction is four-stage process.
3839  *
3840  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
3841  *    Implemented in kill_css().
3842  *
3843  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
3844  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
3845  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
3846  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
3847  *
3848  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
3849  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
3850  *    RCU callback.
3851  *
3852  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
3853  *    css_free_work_fn().
3854  *
3855  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
3856  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
3857  * steps to the already complex sequence.
3858  */
3859 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
3860 {
3861         struct cgroup_subsys_state *css =
3862                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
3863         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3864         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3865
3866         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
3867
3868         if (ss) {
3869                 /* css free path */
3870                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
3871                 int id = css->id;
3872
3873                 ss->css_free(css);
3874                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
3875                 cgroup_put(cgrp);
3876
3877                 if (parent)
3878                         css_put(parent);
3879         } else {
3880                 /* cgroup free path */
3881                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
3882                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
3883                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
3884
3885                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
3886                         /*
3887                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
3888                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
3889                          * that the parent won't be destroyed before its
3890                          * children.
3891                          */
3892                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
3893                         kernfs_put(cgrp->kn);
3894                         kfree(cgrp);
3895                 } else {
3896                         /*
3897                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
3898                          * which indicates that the root should be
3899                          * released.
3900                          */
3901                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
3902                 }
3903         }
3904 }
3905
3906 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
3907 {
3908         struct cgroup_subsys_state *css =
3909                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
3910
3911         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
3912         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
3913 }
3914
3915 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
3916 {
3917         struct cgroup_subsys_state *css =
3918                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
3919         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3920         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3921
3922         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3923
3924         css->flags |= CSS_RELEASED;
3925         list_del_rcu(&css->sibling);
3926
3927         if (ss) {
3928                 /* css release path */
3929                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
3930                 if (ss->css_released)
3931                         ss->css_released(css);
3932         } else {
3933                 /* cgroup release path */
3934                 trace_cgroup_release(cgrp);
3935
3936                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
3937                 cgrp->id = -1;
3938
3939                 /*
3940                  * There are two control paths which try to determine
3941                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
3942                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
3943                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
3944                  * cgrp->kn->priv backpointer.
3945                  */
3946                 if (cgrp->kn)
3947                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
3948                                          NULL);
3949
3950                 cgroup_bpf_put(cgrp);
3951         }
3952
3953         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3954
3955         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
3956 }
3957
3958 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
3959 {
3960         struct cgroup_subsys_state *css =
3961                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
3962
3963         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
3964         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
3965 }
3966
3967 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3968                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
3969 {
3970         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3971
3972         cgroup_get_live(cgrp);
3973
3974         memset(css, 0, sizeof(*css));
3975         css->cgroup = cgrp;
3976         css->ss = ss;
3977         css->id = -1;
3978         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
3979         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
3980         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
3981         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
3982
3983         if (cgroup_parent(cgrp)) {
3984                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
3985                 css_get(css->parent);
3986         }
3987
3988         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
3989 }
3990
3991 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
3992 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
3993 {
3994         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3995         int ret = 0;
3996
3997         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3998
3999         if (ss->css_online)
4000                 ret = ss->css_online(css);
4001         if (!ret) {
4002                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4003                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4004
4005                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4006                 if (css->parent)
4007                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4008         }
4009         return ret;
4010 }
4011
4012 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4013 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4014 {
4015         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4016
4017         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4018
4019         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4020                 return;
4021
4022         if (ss->css_reset)
4023                 ss->css_reset(css);
4024
4025         if (ss->css_offline)
4026                 ss->css_offline(css);
4027
4028         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4029         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4030
4031         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4032 }
4033
4034 /**
4035  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4036  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4037  * @ss: the subsys of new css
4038  *
4039  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4040  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4041  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4042  */
4043 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4044                                               struct cgroup_subsys *ss)
4045 {
4046         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4047         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4048         struct cgroup_subsys_state *css;
4049         int err;
4050
4051         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4052
4053         css = ss->css_alloc(parent_css);
4054         if (!css)
4055                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4056         if (IS_ERR(css))
4057                 return css;
4058
4059         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4060
4061         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4062         if (err)
4063                 goto err_free_css;
4064
4065         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4066         if (err < 0)
4067                 goto err_free_css;
4068         css->id = err;
4069
4070         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4071         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4072         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4073
4074         err = online_css(css);
4075         if (err)
4076                 goto err_list_del;
4077
4078         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4079             cgroup_parent(parent)) {
4080                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4081                         current->comm, current->pid, ss->name);
4082                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4083                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4084                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4085         }
4086
4087         return css;
4088
4089 err_list_del:
4090         list_del_rcu(&css->sibling);
4091 err_free_css:
4092         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4093         return ERR_PTR(err);
4094 }
4095
4096 /*
4097  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4098  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4099  * mask applied.
4100  */
4101 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4102 {
4103         struct cgroup_root *root = parent->root;
4104         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4105         int level = parent->level + 1;
4106         int ret;
4107
4108         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4109         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4110                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4111         if (!cgrp)
4112                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4113
4114         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4115         if (ret)
4116                 goto out_free_cgrp;
4117
4118         /*
4119          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4120          * a half-baked cgroup.
4121          */