Kernel bump from 4.1.3-rt to 4.1.7-rt.
[kvmfornfv.git] / kernel / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/ftrace_event.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 struct remote_function_call {
55         struct task_struct      *p;
56         int                     (*func)(void *info);
57         void                    *info;
58         int                     ret;
59 };
60
61 static void remote_function(void *data)
62 {
63         struct remote_function_call *tfc = data;
64         struct task_struct *p = tfc->p;
65
66         if (p) {
67                 tfc->ret = -EAGAIN;
68                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
69                         return;
70         }
71
72         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
73 }
74
75 /**
76  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
77  * @p:          the task to evaluate
78  * @func:       the function to be called
79  * @info:       the function call argument
80  *
81  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
82  * be on the current CPU, which just calls the function directly
83  *
84  * returns: @func return value, or
85  *          -ESRCH  - when the process isn't running
86  *          -EAGAIN - when the process moved away
87  */
88 static int
89 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
90 {
91         struct remote_function_call data = {
92                 .p      = p,
93                 .func   = func,
94                 .info   = info,
95                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
96         };
97
98         if (task_curr(p))
99                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
100
101         return data.ret;
102 }
103
104 /**
105  * cpu_function_call - call a function on the cpu
106  * @func:       the function to be called
107  * @info:       the function call argument
108  *
109  * Calls the function @func on the remote cpu.
110  *
111  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
112  */
113 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
114 {
115         struct remote_function_call data = {
116                 .p      = NULL,
117                 .func   = func,
118                 .info   = info,
119                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
120         };
121
122         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
123
124         return data.ret;
125 }
126
127 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
128
129 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
130 {
131         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
132 }
133
134 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
135                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
136                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
137                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
138
139 /*
140  * branch priv levels that need permission checks
141  */
142 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
143         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
144          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
145
146 enum event_type_t {
147         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
148         EVENT_PINNED = 0x2,
149         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
150 };
151
152 /*
153  * perf_sched_events : >0 events exist
154  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
155  */
156 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
157 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
158 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
159
160 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
161 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
162 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
163 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
164
165 static LIST_HEAD(pmus);
166 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
167 static struct srcu_struct pmus_srcu;
168
169 /*
170  * perf event paranoia level:
171  *  -1 - not paranoid at all
172  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
173  *   1 - disallow cpu events for unpriv
174  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
175  */
176 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
177
178 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
179 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
180
181 /*
182  * max perf event sample rate
183  */
184 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
185 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
186 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
187
188 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
189
190 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
191 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
192
193 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
194         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
195
196 void update_perf_cpu_limits(void)
197 {
198         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
199
200         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
201         do_div(tmp, 100);
202         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
203 }
204
205 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
206
207 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
208                 void __user *buffer, size_t *lenp,
209                 loff_t *ppos)
210 {
211         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
212
213         if (ret || !write)
214                 return ret;
215
216         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
217         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
218         update_perf_cpu_limits();
219
220         return 0;
221 }
222
223 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
224
225 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
226                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
227                                 loff_t *ppos)
228 {
229         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
230
231         if (ret || !write)
232                 return ret;
233
234         update_perf_cpu_limits();
235
236         return 0;
237 }
238
239 /*
240  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
241  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
242  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
243  * we detect that events are taking too long.
244  */
245 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
246 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
247
248 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
249 {
250         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
251         u64 avg_local_sample_len;
252         u64 local_samples_len;
253
254         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
255         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
256
257         printk_ratelimited(KERN_WARNING
258                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
259                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
260                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
261                         sysctl_perf_event_sample_rate);
262 }
263
264 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
265
266 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
267 {
268         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
269         u64 avg_local_sample_len;
270         u64 local_samples_len;
271
272         if (allowed_ns == 0)
273                 return;
274
275         /* decay the counter by 1 average sample */
276         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
277         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
278         local_samples_len += sample_len_ns;
279         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
280
281         /*
282          * note: this will be biased artifically low until we have
283          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
284          * from having to maintain a count.
285          */
286         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
287
288         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
289                 return;
290
291         if (max_samples_per_tick <= 1)
292                 return;
293
294         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
295         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
296         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
297
298         update_perf_cpu_limits();
299
300         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
301                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
302                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
303                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
304                              sysctl_perf_event_sample_rate);
305         }
306 }
307
308 static atomic64_t perf_event_id;
309
310 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
311                               enum event_type_t event_type);
312
313 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
314                              enum event_type_t event_type,
315                              struct task_struct *task);
316
317 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
318 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
319
320 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
321
322 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
323 {
324         return "pmu";
325 }
326
327 static inline u64 perf_clock(void)
328 {
329         return local_clock();
330 }
331
332 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
333 {
334         return event->clock();
335 }
336
337 static inline struct perf_cpu_context *
338 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
339 {
340         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
341 }
342
343 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
344                           struct perf_event_context *ctx)
345 {
346         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
347         if (ctx)
348                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
349 }
350
351 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
352                             struct perf_event_context *ctx)
353 {
354         if (ctx)
355                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
356         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
357 }
358
359 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
360
361 static inline bool
362 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
363 {
364         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
365         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
366
367         /* @event doesn't care about cgroup */
368         if (!event->cgrp)
369                 return true;
370
371         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
372         if (!cpuctx->cgrp)
373                 return false;
374
375         /*
376          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
377          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
378          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
379          * case), it's a match.
380          */
381         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
382                                     event->cgrp->css.cgroup);
383 }
384
385 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
386 {
387         css_put(&event->cgrp->css);
388         event->cgrp = NULL;
389 }
390
391 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
392 {
393         return event->cgrp != NULL;
394 }
395
396 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
397 {
398         struct perf_cgroup_info *t;
399
400         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
401         return t->time;
402 }
403
404 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
405 {
406         struct perf_cgroup_info *info;
407         u64 now;
408
409         now = perf_clock();
410
411         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
412
413         info->time += now - info->timestamp;
414         info->timestamp = now;
415 }
416
417 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
418 {
419         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
420         if (cgrp_out)
421                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
422 }
423
424 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
425 {
426         struct perf_cgroup *cgrp;
427
428         /*
429          * ensure we access cgroup data only when needed and
430          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
431          */
432         if (!is_cgroup_event(event))
433                 return;
434
435         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
436         /*
437          * Do not update time when cgroup is not active
438          */
439         if (cgrp == event->cgrp)
440                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
441 }
442
443 static inline void
444 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
445                           struct perf_event_context *ctx)
446 {
447         struct perf_cgroup *cgrp;
448         struct perf_cgroup_info *info;
449
450         /*
451          * ctx->lock held by caller
452          * ensure we do not access cgroup data
453          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
454          */
455         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
456                 return;
457
458         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
459         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
460         info->timestamp = ctx->timestamp;
461 }
462
463 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
464 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
465
466 /*
467  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
468  *
469  * mode SWOUT : schedule out everything
470  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
471  */
472 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
473 {
474         struct perf_cpu_context *cpuctx;
475         struct pmu *pmu;
476         unsigned long flags;
477
478         /*
479          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
480          * changes via __perf_event_disable(). Also
481          * avoids preemption.
482          */
483         local_irq_save(flags);
484
485         /*
486          * we reschedule only in the presence of cgroup
487          * constrained events.
488          */
489         rcu_read_lock();
490
491         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
492                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
493                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
494                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
495
496                 /*
497                  * perf_cgroup_events says at least one
498                  * context on this CPU has cgroup events.
499                  *
500                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
501                  * events for a context.
502                  */
503                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
504                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
505                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
506
507                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
508                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
509                                 /*
510                                  * must not be done before ctxswout due
511                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
512                                  */
513                                 cpuctx->cgrp = NULL;
514                         }
515
516                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
517                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
518                                 /*
519                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
520                                  * event_filter_match() to not have to pass
521                                  * task around
522                                  */
523                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
524                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
525                         }
526                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
527                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
528                 }
529         }
530
531         rcu_read_unlock();
532
533         local_irq_restore(flags);
534 }
535
536 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
537                                          struct task_struct *next)
538 {
539         struct perf_cgroup *cgrp1;
540         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
541
542         /*
543          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
544          */
545         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
546
547         /*
548          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
549          * that will systematically cause a cgroup_switch()
550          */
551         if (next)
552                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
553
554         /*
555          * only schedule out current cgroup events if we know
556          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
557          * do no touch the cgroup events.
558          */
559         if (cgrp1 != cgrp2)
560                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
561 }
562
563 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
564                                         struct task_struct *task)
565 {
566         struct perf_cgroup *cgrp1;
567         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
568
569         /*
570          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
571          */
572         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
573
574         /* prev can never be NULL */
575         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
576
577         /*
578          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
579          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
580          * out of ctxsw out if that was not the case.
581          */
582         if (cgrp1 != cgrp2)
583                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
584 }
585
586 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
587                                       struct perf_event_attr *attr,
588                                       struct perf_event *group_leader)
589 {
590         struct perf_cgroup *cgrp;
591         struct cgroup_subsys_state *css;
592         struct fd f = fdget(fd);
593         int ret = 0;
594
595         if (!f.file)
596                 return -EBADF;
597
598         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
599                                          &perf_event_cgrp_subsys);
600         if (IS_ERR(css)) {
601                 ret = PTR_ERR(css);
602                 goto out;
603         }
604
605         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
606         event->cgrp = cgrp;
607
608         /*
609          * all events in a group must monitor
610          * the same cgroup because a task belongs
611          * to only one perf cgroup at a time
612          */
613         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
614                 perf_detach_cgroup(event);
615                 ret = -EINVAL;
616         }
617 out:
618         fdput(f);
619         return ret;
620 }
621
622 static inline void
623 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
624 {
625         struct perf_cgroup_info *t;
626         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
627         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
628 }
629
630 static inline void
631 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
632 {
633         /*
634          * when the current task's perf cgroup does not match
635          * the event's, we need to remember to call the
636          * perf_mark_enable() function the first time a task with
637          * a matching perf cgroup is scheduled in.
638          */
639         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
640                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
641 }
642
643 static inline void
644 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
645                          struct perf_event_context *ctx)
646 {
647         struct perf_event *sub;
648         u64 tstamp = perf_event_time(event);
649
650         if (!event->cgrp_defer_enabled)
651                 return;
652
653         event->cgrp_defer_enabled = 0;
654
655         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
656         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
657                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
658                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
659                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
660                 }
661         }
662 }
663 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
664
665 static inline bool
666 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
667 {
668         return true;
669 }
670
671 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
672 {}
673
674 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
675 {
676         return 0;
677 }
678
679 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
680 {
681         return 0;
682 }
683
684 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
685 {
686 }
687
688 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
689 {
690 }
691
692 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
693                                          struct task_struct *next)
694 {
695 }
696
697 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
698                                         struct task_struct *task)
699 {
700 }
701
702 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
703                                       struct perf_event_attr *attr,
704                                       struct perf_event *group_leader)
705 {
706         return -EINVAL;
707 }
708
709 static inline void
710 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
711                           struct perf_event_context *ctx)
712 {
713 }
714
715 void
716 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
717 {
718 }
719
720 static inline void
721 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
722 {
723 }
724
725 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
726 {
727         return 0;
728 }
729
730 static inline void
731 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
732 {
733 }
734
735 static inline void
736 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
737                          struct perf_event_context *ctx)
738 {
739 }
740 #endif
741
742 /*
743  * set default to be dependent on timer tick just
744  * like original code
745  */
746 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
747 /*
748  * function must be called with interrupts disbled
749  */
750 static enum hrtimer_restart perf_cpu_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
751 {
752         struct perf_cpu_context *cpuctx;
753         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
754         int rotations = 0;
755
756         WARN_ON(!irqs_disabled());
757
758         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
759
760         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
761
762         /*
763          * arm timer if needed
764          */
765         if (rotations) {
766                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
767                 ret = HRTIMER_RESTART;
768         }
769
770         return ret;
771 }
772
773 /* CPU is going down */
774 void perf_cpu_hrtimer_cancel(int cpu)
775 {
776         struct perf_cpu_context *cpuctx;
777         struct pmu *pmu;
778         unsigned long flags;
779
780         if (WARN_ON(cpu != smp_processor_id()))
781                 return;
782
783         local_irq_save(flags);
784
785         rcu_read_lock();
786
787         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
788                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
789
790                 if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
791                         continue;
792
793                 hrtimer_cancel(&cpuctx->hrtimer);
794         }
795
796         rcu_read_unlock();
797
798         local_irq_restore(flags);
799 }
800
801 static void __perf_cpu_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
802 {
803         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
804         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
805         int timer;
806
807         /* no multiplexing needed for SW PMU */
808         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
809                 return;
810
811         /*
812          * check default is sane, if not set then force to
813          * default interval (1/tick)
814          */
815         timer = pmu->hrtimer_interval_ms;
816         if (timer < 1)
817                 timer = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
818
819         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
820
821         hrtimer_init(hr, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
822         hr->function = perf_cpu_hrtimer_handler;
823 }
824
825 static void perf_cpu_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
826 {
827         struct hrtimer *hr = &cpuctx->hrtimer;
828         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
829
830         /* not for SW PMU */
831         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
832                 return;
833
834         if (hrtimer_active(hr))
835                 return;
836
837         if (!hrtimer_callback_running(hr))
838                 __hrtimer_start_range_ns(hr, cpuctx->hrtimer_interval,
839                                          0, HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
840 }
841
842 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
843 {
844         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
845         if (!(*count)++)
846                 pmu->pmu_disable(pmu);
847 }
848
849 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
850 {
851         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
852         if (!--(*count))
853                 pmu->pmu_enable(pmu);
854 }
855
856 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
857
858 /*
859  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
860  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
861  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
862  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
863  */
864 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
865 {
866         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
867
868         WARN_ON(!irqs_disabled());
869
870         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
871
872         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
873 }
874
875 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
876 {
877         WARN_ON(!irqs_disabled());
878
879         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
880
881         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
882 }
883
884 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
885 {
886         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
887 }
888
889 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
890 {
891         struct perf_event_context *ctx;
892
893         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
894         kfree(ctx->task_ctx_data);
895         kfree(ctx);
896 }
897
898 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
899 {
900         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
901                 if (ctx->parent_ctx)
902                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
903                 if (ctx->task)
904                         put_task_struct(ctx->task);
905                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
906         }
907 }
908
909 /*
910  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
911  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
912  *
913  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
914  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
915  *
916  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
917  * perf_event_context::mutex nests and those are:
918  *
919  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
920  *      __perf_event_exit_task()
921  *        sync_child_event()
922  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
923  *
924  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
925  *      inherit_task_group()
926  *        inherit_group()
927  *          inherit_event()
928  *            perf_event_alloc()
929  *              perf_init_event()
930  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
931  *
932  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
933  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
934  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
935  * spawning task cannot (yet) exit.
936  *
937  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
938  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
939  * interact.
940  *
941  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
942  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
943  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
944  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
945  *
946  * The places that change perf_event::ctx will issue:
947  *
948  *   perf_remove_from_context();
949  *   synchronize_rcu();
950  *   perf_install_in_context();
951  *
952  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
953  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
954  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
955  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
956  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
957  *
958  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
959  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
960  * function.
961  *
962  * Lock order:
963  *      task_struct::perf_event_mutex
964  *        perf_event_context::mutex
965  *          perf_event_context::lock
966  *          perf_event::child_mutex;
967  *          perf_event::mmap_mutex
968  *          mmap_sem
969  */
970 static struct perf_event_context *
971 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
972 {
973         struct perf_event_context *ctx;
974
975 again:
976         rcu_read_lock();
977         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
978         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
979                 rcu_read_unlock();
980                 goto again;
981         }
982         rcu_read_unlock();
983
984         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
985         if (event->ctx != ctx) {
986                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
987                 put_ctx(ctx);
988                 goto again;
989         }
990
991         return ctx;
992 }
993
994 static inline struct perf_event_context *
995 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
996 {
997         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
998 }
999
1000 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1001                                   struct perf_event_context *ctx)
1002 {
1003         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1004         put_ctx(ctx);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1009  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1010  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1011  */
1012 static __must_check struct perf_event_context *
1013 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1014 {
1015         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1016
1017         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1018
1019         if (parent_ctx)
1020                 ctx->parent_ctx = NULL;
1021         ctx->generation++;
1022
1023         return parent_ctx;
1024 }
1025
1026 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1027 {
1028         /*
1029          * only top level events have the pid namespace they were created in
1030          */
1031         if (event->parent)
1032                 event = event->parent;
1033
1034         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1035 }
1036
1037 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1038 {
1039         /*
1040          * only top level events have the pid namespace they were created in
1041          */
1042         if (event->parent)
1043                 event = event->parent;
1044
1045         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * If we inherit events we want to return the parent event id
1050  * to userspace.
1051  */
1052 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1053 {
1054         u64 id = event->id;
1055
1056         if (event->parent)
1057                 id = event->parent->id;
1058
1059         return id;
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1064  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1065  * the context could get moved to another task.
1066  */
1067 static struct perf_event_context *
1068 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1069 {
1070         struct perf_event_context *ctx;
1071
1072 retry:
1073         /*
1074          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1075          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1076          * part of the read side critical section was preemptible -- see
1077          * rcu_read_unlock_special().
1078          *
1079          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1080          * side critical section is non-preemptible.
1081          */
1082         preempt_disable();
1083         rcu_read_lock();
1084         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1085         if (ctx) {
1086                 /*
1087                  * If this context is a clone of another, it might
1088                  * get swapped for another underneath us by
1089                  * perf_event_task_sched_out, though the
1090                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1091                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1092                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1093                  * if so.  If we locked the right context, then it
1094                  * can't get swapped on us any more.
1095                  */
1096                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
1097                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1098                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1099                         rcu_read_unlock();
1100                         preempt_enable();
1101                         goto retry;
1102                 }
1103
1104                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1105                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1106                         ctx = NULL;
1107                 }
1108         }
1109         rcu_read_unlock();
1110         preempt_enable();
1111         return ctx;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1116  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1117  * reference count so that the context can't get freed.
1118  */
1119 static struct perf_event_context *
1120 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1121 {
1122         struct perf_event_context *ctx;
1123         unsigned long flags;
1124
1125         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1126         if (ctx) {
1127                 ++ctx->pin_count;
1128                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1129         }
1130         return ctx;
1131 }
1132
1133 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1134 {
1135         unsigned long flags;
1136
1137         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1138         --ctx->pin_count;
1139         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Update the record of the current time in a context.
1144  */
1145 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1146 {
1147         u64 now = perf_clock();
1148
1149         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1150         ctx->timestamp = now;
1151 }
1152
1153 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1154 {
1155         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1156
1157         if (is_cgroup_event(event))
1158                 return perf_cgroup_event_time(event);
1159
1160         return ctx ? ctx->time : 0;
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1165  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1166  */
1167 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1168 {
1169         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1170         u64 run_end;
1171
1172         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1173             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1174                 return;
1175         /*
1176          * in cgroup mode, time_enabled represents
1177          * the time the event was enabled AND active
1178          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1179          * independent of the activity of the context as
1180          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1181          *
1182          * That is why we treat cgroup events differently
1183          * here.
1184          */
1185         if (is_cgroup_event(event))
1186                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1187         else if (ctx->is_active)
1188                 run_end = ctx->time;
1189         else
1190                 run_end = event->tstamp_stopped;
1191
1192         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1193
1194         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1195                 run_end = event->tstamp_stopped;
1196         else
1197                 run_end = perf_event_time(event);
1198
1199         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1200
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1205  */
1206 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1207 {
1208         struct perf_event *event;
1209
1210         update_event_times(leader);
1211         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1212                 update_event_times(event);
1213 }
1214
1215 static struct list_head *
1216 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1217 {
1218         if (event->attr.pinned)
1219                 return &ctx->pinned_groups;
1220         else
1221                 return &ctx->flexible_groups;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Add a event from the lists for its context.
1226  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1227  */
1228 static void
1229 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1230 {
1231         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1232         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1233
1234         /*
1235          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1236          * list, group events are kept attached to the group so that
1237          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1238          */
1239         if (event->group_leader == event) {
1240                 struct list_head *list;
1241
1242                 if (is_software_event(event))
1243                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1244
1245                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1246                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1247         }
1248
1249         if (is_cgroup_event(event))
1250                 ctx->nr_cgroups++;
1251
1252         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1253         ctx->nr_events++;
1254         if (event->attr.inherit_stat)
1255                 ctx->nr_stat++;
1256
1257         ctx->generation++;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1262  */
1263 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1264 {
1265         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1266                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1271  * group.
1272  */
1273 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
1274 {
1275         int entry = sizeof(u64); /* value */
1276         int size = 0;
1277         int nr = 1;
1278
1279         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1280                 size += sizeof(u64);
1281
1282         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1283                 size += sizeof(u64);
1284
1285         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1286                 entry += sizeof(u64);
1287
1288         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1289                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
1290                 size += sizeof(u64);
1291         }
1292
1293         size += entry * nr;
1294         event->read_size = size;
1295 }
1296
1297 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1298 {
1299         struct perf_sample_data *data;
1300         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1301         u16 size = 0;
1302
1303         perf_event__read_size(event);
1304
1305         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1306                 size += sizeof(data->ip);
1307
1308         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1309                 size += sizeof(data->addr);
1310
1311         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1312                 size += sizeof(data->period);
1313
1314         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1315                 size += sizeof(data->weight);
1316
1317         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1318                 size += event->read_size;
1319
1320         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1321                 size += sizeof(data->data_src.val);
1322
1323         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1324                 size += sizeof(data->txn);
1325
1326         event->header_size = size;
1327 }
1328
1329 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1330 {
1331         struct perf_sample_data *data;
1332         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1333         u16 size = 0;
1334
1335         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1336                 size += sizeof(data->tid_entry);
1337
1338         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1339                 size += sizeof(data->time);
1340
1341         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1342                 size += sizeof(data->id);
1343
1344         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1345                 size += sizeof(data->id);
1346
1347         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1348                 size += sizeof(data->stream_id);
1349
1350         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1351                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1352
1353         event->id_header_size = size;
1354 }
1355
1356 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1357 {
1358         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1359
1360         /*
1361          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1362          */
1363         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1364                 return;
1365
1366         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1367
1368         if (group_leader == event)
1369                 return;
1370
1371         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1372
1373         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1374                         !is_software_event(event))
1375                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1376
1377         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1378         group_leader->nr_siblings++;
1379
1380         perf_event__header_size(group_leader);
1381
1382         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1383                 perf_event__header_size(pos);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Remove a event from the lists for its context.
1388  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1389  */
1390 static void
1391 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1392 {
1393         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1394
1395         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1396         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1397
1398         /*
1399          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1400          */
1401         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1402                 return;
1403
1404         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1405
1406         if (is_cgroup_event(event)) {
1407                 ctx->nr_cgroups--;
1408                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1409                 /*
1410                  * if there are no more cgroup events
1411                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1412                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1413                  */
1414                 if (!ctx->nr_cgroups)
1415                         cpuctx->cgrp = NULL;
1416         }
1417
1418         ctx->nr_events--;
1419         if (event->attr.inherit_stat)
1420                 ctx->nr_stat--;
1421
1422         list_del_rcu(&event->event_entry);
1423
1424         if (event->group_leader == event)
1425                 list_del_init(&event->group_entry);
1426
1427         update_group_times(event);
1428
1429         /*
1430          * If event was in error state, then keep it
1431          * that way, otherwise bogus counts will be
1432          * returned on read(). The only way to get out
1433          * of error state is by explicit re-enabling
1434          * of the event
1435          */
1436         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1437                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1438
1439         ctx->generation++;
1440 }
1441
1442 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1443 {
1444         struct perf_event *sibling, *tmp;
1445         struct list_head *list = NULL;
1446
1447         /*
1448          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1449          */
1450         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1451                 return;
1452
1453         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1454
1455         /*
1456          * If this is a sibling, remove it from its group.
1457          */
1458         if (event->group_leader != event) {
1459                 list_del_init(&event->group_entry);
1460                 event->group_leader->nr_siblings--;
1461                 goto out;
1462         }
1463
1464         if (!list_empty(&event->group_entry))
1465                 list = &event->group_entry;
1466
1467         /*
1468          * If this was a group event with sibling events then
1469          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1470          * to whatever list we are on.
1471          */
1472         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1473                 if (list)
1474                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1475                 sibling->group_leader = sibling;
1476
1477                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1478                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1479
1480                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1481         }
1482
1483 out:
1484         perf_event__header_size(event->group_leader);
1485
1486         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1487                 perf_event__header_size(tmp);
1488 }
1489
1490 /*
1491  * User event without the task.
1492  */
1493 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1494 {
1495         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1500  * alive only because of children holding refference.
1501  */
1502 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1503 {
1504         return is_orphaned_event(event->parent);
1505 }
1506
1507 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1508
1509 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1510 {
1511         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1512                 return;
1513
1514         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1515                 get_ctx(ctx);
1516                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1517         }
1518 }
1519
1520 static int __init perf_workqueue_init(void)
1521 {
1522         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1523         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1524         return perf_wq ? 0 : -1;
1525 }
1526
1527 core_initcall(perf_workqueue_init);
1528
1529 static inline int
1530 event_filter_match(struct perf_event *event)
1531 {
1532         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1533             && perf_cgroup_match(event);
1534 }
1535
1536 static void
1537 event_sched_out(struct perf_event *event,
1538                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1539                   struct perf_event_context *ctx)
1540 {
1541         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1542         u64 delta;
1543
1544         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1545         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1546
1547         /*
1548          * An event which could not be activated because of
1549          * filter mismatch still needs to have its timings
1550          * maintained, otherwise bogus information is return
1551          * via read() for time_enabled, time_running:
1552          */
1553         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1554             && !event_filter_match(event)) {
1555                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1556                 event->tstamp_running += delta;
1557                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1558         }
1559
1560         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1561                 return;
1562
1563         perf_pmu_disable(event->pmu);
1564
1565         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1566         if (event->pending_disable) {
1567                 event->pending_disable = 0;
1568                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1569         }
1570         event->tstamp_stopped = tstamp;
1571         event->pmu->del(event, 0);
1572         event->oncpu = -1;
1573
1574         if (!is_software_event(event))
1575                 cpuctx->active_oncpu--;
1576         if (!--ctx->nr_active)
1577                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1578         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1579                 ctx->nr_freq--;
1580         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1581                 cpuctx->exclusive = 0;
1582
1583         if (is_orphaned_child(event))
1584                 schedule_orphans_remove(ctx);
1585
1586         perf_pmu_enable(event->pmu);
1587 }
1588
1589 static void
1590 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1591                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1592                 struct perf_event_context *ctx)
1593 {
1594         struct perf_event *event;
1595         int state = group_event->state;
1596
1597         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1598
1599         /*
1600          * Schedule out siblings (if any):
1601          */
1602         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1603                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1604
1605         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1606                 cpuctx->exclusive = 0;
1607 }
1608
1609 struct remove_event {
1610         struct perf_event *event;
1611         bool detach_group;
1612 };
1613
1614 /*
1615  * Cross CPU call to remove a performance event
1616  *
1617  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1618  * remove it from the context list.
1619  */
1620 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1621 {
1622         struct remove_event *re = info;
1623         struct perf_event *event = re->event;
1624         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1625         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1626
1627         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1628         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1629         if (re->detach_group)
1630                 perf_group_detach(event);
1631         list_del_event(event, ctx);
1632         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1633                 ctx->is_active = 0;
1634                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1635         }
1636         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641
1642 /*
1643  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1644  *
1645  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1646  * call when the task is on a CPU.
1647  *
1648  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1649  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1650  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1651  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1652  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1653  * context has been detached from its task.
1654  */
1655 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1656 {
1657         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1658         struct task_struct *task = ctx->task;
1659         struct remove_event re = {
1660                 .event = event,
1661                 .detach_group = detach_group,
1662         };
1663
1664         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1665
1666         if (!task) {
1667                 /*
1668                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1669                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1670                  * already called __perf_remove_from_context from
1671                  * perf_event_exit_cpu.
1672                  */
1673                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1674                 return;
1675         }
1676
1677 retry:
1678         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1679                 return;
1680
1681         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1682         /*
1683          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1684          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1685          */
1686         if (ctx->is_active) {
1687                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1688                 /*
1689                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1690                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1691                  */
1692                 task = ctx->task;
1693                 goto retry;
1694         }
1695
1696         /*
1697          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1698          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1699          */
1700         if (detach_group)
1701                 perf_group_detach(event);
1702         list_del_event(event, ctx);
1703         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Cross CPU call to disable a performance event
1708  */
1709 int __perf_event_disable(void *info)
1710 {
1711         struct perf_event *event = info;
1712         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1713         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1714
1715         /*
1716          * If this is a per-task event, need to check whether this
1717          * event's task is the current task on this cpu.
1718          *
1719          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1720          * flipping contexts around.
1721          */
1722         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1723                 return -EINVAL;
1724
1725         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1726
1727         /*
1728          * If the event is on, turn it off.
1729          * If it is in error state, leave it in error state.
1730          */
1731         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1732                 update_context_time(ctx);
1733                 update_cgrp_time_from_event(event);
1734                 update_group_times(event);
1735                 if (event == event->group_leader)
1736                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1737                 else
1738                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1739                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1740         }
1741
1742         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1743
1744         return 0;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Disable a event.
1749  *
1750  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1751  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1752  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1753  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1754  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1755  * goes to exit will block in sync_child_event.
1756  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1757  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1758  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1759  */
1760 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1761 {
1762         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1763         struct task_struct *task = ctx->task;
1764
1765         if (!task) {
1766                 /*
1767                  * Disable the event on the cpu that it's on
1768                  */
1769                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1770                 return;
1771         }
1772
1773 retry:
1774         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1775                 return;
1776
1777         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1778         /*
1779          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1780          */
1781         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1782                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1783                 /*
1784                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1785                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1786                  */
1787                 task = ctx->task;
1788                 goto retry;
1789         }
1790
1791         /*
1792          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1793          * in, so we can change the state safely.
1794          */
1795         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1796                 update_group_times(event);
1797                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1798         }
1799         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1804  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1805  */
1806 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1807 {
1808         struct perf_event_context *ctx;
1809
1810         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1811         _perf_event_disable(event);
1812         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1813 }
1814 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1815
1816 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1817                                  struct perf_event_context *ctx,
1818                                  u64 tstamp)
1819 {
1820         /*
1821          * use the correct time source for the time snapshot
1822          *
1823          * We could get by without this by leveraging the
1824          * fact that to get to this function, the caller
1825          * has most likely already called update_context_time()
1826          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1827          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1828          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1829          *    tstamp - ctx->timestamp
1830          * is equivalent to
1831          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1832          *
1833          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1834          * work with no changes because:
1835          * - event is guaranteed scheduled in
1836          * - no scheduled out in between
1837          * - thus the timestamp would be the same
1838          *
1839          * But this is a bit hairy.
1840          *
1841          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1842          * within the time time source all along. We believe it
1843          * is cleaner and simpler to understand.
1844          */
1845         if (is_cgroup_event(event))
1846                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1847         else
1848                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1849 }
1850
1851 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1852
1853 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1854 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1855
1856 static int
1857 event_sched_in(struct perf_event *event,
1858                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1859                  struct perf_event_context *ctx)
1860 {
1861         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1862         int ret = 0;
1863
1864         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1865
1866         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1867                 return 0;
1868
1869         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1870         event->oncpu = smp_processor_id();
1871
1872         /*
1873          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1874          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1875          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1876          */
1877         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1878                 perf_log_throttle(event, 1);
1879                 event->hw.interrupts = 0;
1880         }
1881
1882         /*
1883          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1884          */
1885         smp_wmb();
1886
1887         perf_pmu_disable(event->pmu);
1888
1889         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1890
1891         perf_log_itrace_start(event);
1892
1893         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1894                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1895                 event->oncpu = -1;
1896                 ret = -EAGAIN;
1897                 goto out;
1898         }
1899
1900         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1901
1902         if (!is_software_event(event))
1903                 cpuctx->active_oncpu++;
1904         if (!ctx->nr_active++)
1905                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1906         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1907                 ctx->nr_freq++;
1908
1909         if (event->attr.exclusive)
1910                 cpuctx->exclusive = 1;
1911
1912         if (is_orphaned_child(event))
1913                 schedule_orphans_remove(ctx);
1914
1915 out:
1916         perf_pmu_enable(event->pmu);
1917
1918         return ret;
1919 }
1920
1921 static int
1922 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1923                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1924                struct perf_event_context *ctx)
1925 {
1926         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1927         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1928         u64 now = ctx->time;
1929         bool simulate = false;
1930
1931         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1932                 return 0;
1933
1934         pmu->start_txn(pmu);
1935
1936         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1937                 pmu->cancel_txn(pmu);
1938                 perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1939                 return -EAGAIN;
1940         }
1941
1942         /*
1943          * Schedule in siblings as one group (if any):
1944          */
1945         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1946                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1947                         partial_group = event;
1948                         goto group_error;
1949                 }
1950         }
1951
1952         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1953                 return 0;
1954
1955 group_error:
1956         /*
1957          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1958          * partial group before returning:
1959          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1960          * tstamp_stopped will be updated.
1961          *
1962          * The failed events and the remaining siblings need to have
1963          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1964          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1965          * across the group. This also takes care of the case where the group
1966          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1967          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1968          * calculation in update_event_times() is correct.
1969          */
1970         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1971                 if (event == partial_group)
1972                         simulate = true;
1973
1974                 if (simulate) {
1975                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1976                         event->tstamp_stopped = now;
1977                 } else {
1978                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1979                 }
1980         }
1981         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1982
1983         pmu->cancel_txn(pmu);
1984
1985         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
1986
1987         return -EAGAIN;
1988 }
1989
1990 /*
1991  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1992  */
1993 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1994                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1995                            int can_add_hw)
1996 {
1997         /*
1998          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1999          */
2000         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2001                 return 1;
2002         /*
2003          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2004          * events can go on.
2005          */
2006         if (cpuctx->exclusive)
2007                 return 0;
2008         /*
2009          * If this group is exclusive and there are already
2010          * events on the CPU, it can't go on.
2011          */
2012         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2013                 return 0;
2014         /*
2015          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2016          * to go on.
2017          */
2018         return can_add_hw;
2019 }
2020
2021 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2022                                struct perf_event_context *ctx)
2023 {
2024         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2025
2026         list_add_event(event, ctx);
2027         perf_group_attach(event);
2028         event->tstamp_enabled = tstamp;
2029         event->tstamp_running = tstamp;
2030         event->tstamp_stopped = tstamp;
2031 }
2032
2033 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2034 static void
2035 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2036              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2037              enum event_type_t event_type,
2038              struct task_struct *task);
2039
2040 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2041                                 struct perf_event_context *ctx,
2042                                 struct task_struct *task)
2043 {
2044         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2045         if (ctx)
2046                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2047         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2048         if (ctx)
2049                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2054  *
2055  * Must be called with ctx->mutex held
2056  */
2057 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2058 {
2059         struct perf_event *event = info;
2060         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2061         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2062         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2063         struct task_struct *task = current;
2064
2065         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2066         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2067
2068         /*
2069          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2070          */
2071         if (task_ctx)
2072                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2073
2074         /*
2075          * If the context we're installing events in is not the
2076          * active task_ctx, flip them.
2077          */
2078         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2079                 if (task_ctx)
2080                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2081                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2082                 task_ctx = ctx;
2083         }
2084
2085         if (task_ctx) {
2086                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2087                 task = task_ctx->task;
2088         }
2089
2090         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2091
2092         update_context_time(ctx);
2093         /*
2094          * update cgrp time only if current cgrp
2095          * matches event->cgrp. Must be done before
2096          * calling add_event_to_ctx()
2097          */
2098         update_cgrp_time_from_event(event);
2099
2100         add_event_to_ctx(event, ctx);
2101
2102         /*
2103          * Schedule everything back in
2104          */
2105         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2106
2107         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2108         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2109
2110         return 0;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * Attach a performance event to a context
2115  *
2116  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2117  * in event->hw_config cleared.
2118  *
2119  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2120  * call to enable it in the task context. The task might have been
2121  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2122  */
2123 static void
2124 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2125                         struct perf_event *event,
2126                         int cpu)
2127 {
2128         struct task_struct *task = ctx->task;
2129
2130         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2131
2132         event->ctx = ctx;
2133         if (event->cpu != -1)
2134                 event->cpu = cpu;
2135
2136         if (!task) {
2137                 /*
2138                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2139                  * the install is always successful.
2140                  */
2141                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2142                 return;
2143         }
2144
2145 retry:
2146         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2147                 return;
2148
2149         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2150         /*
2151          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2152          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2153          */
2154         if (ctx->is_active) {
2155                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2156                 /*
2157                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2158                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2159                  */
2160                 task = ctx->task;
2161                 goto retry;
2162         }
2163
2164         /*
2165          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2166          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2167          */
2168         add_event_to_ctx(event, ctx);
2169         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Put a event into inactive state and update time fields.
2174  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2175  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2176  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2177  * Note: this works for group members as well as group leaders
2178  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2179  */
2180 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2181 {
2182         struct perf_event *sub;
2183         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2184
2185         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2186         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2187         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2188                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2189                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2190         }
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Cross CPU call to enable a performance event
2195  */
2196 static int __perf_event_enable(void *info)
2197 {
2198         struct perf_event *event = info;
2199         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2200         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2201         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2202         int err;
2203
2204         /*
2205          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2206          * in perf_event_enable function and this place having:
2207          *   - IRQs on
2208          *   - ctx->lock unlocked
2209          *
2210          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2211          * by perf_event_exit_task.
2212          */
2213         if (!ctx->is_active)
2214                 return -EINVAL;
2215
2216         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2217         update_context_time(ctx);
2218
2219         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2220                 goto unlock;
2221
2222         /*
2223          * set current task's cgroup time reference point
2224          */
2225         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2226
2227         __perf_event_mark_enabled(event);
2228
2229         if (!event_filter_match(event)) {
2230                 if (is_cgroup_event(event))
2231                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2232                 goto unlock;
2233         }
2234
2235         /*
2236          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2237          * then don't put it on unless the group is on.
2238          */
2239         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2240                 goto unlock;
2241
2242         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2243                 err = -EEXIST;
2244         } else {
2245                 if (event == leader)
2246                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2247                 else
2248                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2249         }
2250
2251         if (err) {
2252                 /*
2253                  * If this event can't go on and it's part of a
2254                  * group, then the whole group has to come off.
2255                  */
2256                 if (leader != event) {
2257                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2258                         perf_cpu_hrtimer_restart(cpuctx);
2259                 }
2260                 if (leader->attr.pinned) {
2261                         update_group_times(leader);
2262                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2263                 }
2264         }
2265
2266 unlock:
2267         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2268
2269         return 0;
2270 }
2271
2272 /*
2273  * Enable a event.
2274  *
2275  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2276  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2277  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2278  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2279  * for perf_event_disable.
2280  */
2281 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2282 {
2283         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2284         struct task_struct *task = ctx->task;
2285
2286         if (!task) {
2287                 /*
2288                  * Enable the event on the cpu that it's on
2289                  */
2290                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2291                 return;
2292         }
2293
2294         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2295         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2296                 goto out;
2297
2298         /*
2299          * If the event is in error state, clear that first.
2300          * That way, if we see the event in error state below, we
2301          * know that it has gone back into error state, as distinct
2302          * from the task having been scheduled away before the
2303          * cross-call arrived.
2304          */
2305         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2306                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2307
2308 retry:
2309         if (!ctx->is_active) {
2310                 __perf_event_mark_enabled(event);
2311                 goto out;
2312         }
2313
2314         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2315
2316         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2317                 return;
2318
2319         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2320
2321         /*
2322          * If the context is active and the event is still off,
2323          * we need to retry the cross-call.
2324          */
2325         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2326                 /*
2327                  * task could have been flipped by a concurrent
2328                  * perf_event_context_sched_out()
2329                  */
2330                 task = ctx->task;
2331                 goto retry;
2332         }
2333
2334 out:
2335         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * See perf_event_disable();
2340  */
2341 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2342 {
2343         struct perf_event_context *ctx;
2344
2345         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2346         _perf_event_enable(event);
2347         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2348 }
2349 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2350
2351 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2352 {
2353         /*
2354          * not supported on inherited events
2355          */
2356         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2357                 return -EINVAL;
2358
2359         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2360         _perf_event_enable(event);
2361
2362         return 0;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * See perf_event_disable()
2367  */
2368 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2369 {
2370         struct perf_event_context *ctx;
2371         int ret;
2372
2373         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2374         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2375         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2376
2377         return ret;
2378 }
2379 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2380
2381 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2382                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2383                           enum event_type_t event_type)
2384 {
2385         struct perf_event *event;
2386         int is_active = ctx->is_active;
2387
2388         ctx->is_active &= ~event_type;
2389         if (likely(!ctx->nr_events))
2390                 return;
2391
2392         update_context_time(ctx);
2393         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2394         if (!ctx->nr_active)
2395                 return;
2396
2397         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2398         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2399                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2400                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2401         }
2402
2403         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2404                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2405                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2406         }
2407         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2412  * cloned from the same version of the same context.
2413  *
2414  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2415  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2416  * and list_del_event().
2417  */
2418 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2419                          struct perf_event_context *ctx2)
2420 {
2421         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2422         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2423
2424         /* Pinning disables the swap optimization */
2425         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2426                 return 0;
2427
2428         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2429         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2430                 return 1;
2431
2432         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2433         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2434                 return 1;
2435
2436         /*
2437          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2438          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2439          */
2440         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2441                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2442                 return 1;
2443
2444         /* Unmatched */
2445         return 0;
2446 }
2447
2448 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2449                                      struct perf_event *next_event)
2450 {
2451         u64 value;
2452
2453         if (!event->attr.inherit_stat)
2454                 return;
2455
2456         /*
2457          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2458          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2459          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2460          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2461          * don't need to use it.
2462          */
2463         switch (event->state) {
2464         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2465                 event->pmu->read(event);
2466                 /* fall-through */
2467
2468         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2469                 update_event_times(event);
2470                 break;
2471
2472         default:
2473                 break;
2474         }
2475
2476         /*
2477          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2478          * values when we flip the contexts.
2479          */
2480         value = local64_read(&next_event->count);
2481         value = local64_xchg(&event->count, value);
2482         local64_set(&next_event->count, value);
2483
2484         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2485         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2486
2487         /*
2488          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2489          */
2490         perf_event_update_userpage(event);
2491         perf_event_update_userpage(next_event);
2492 }
2493
2494 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2495                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2496 {
2497         struct perf_event *event, *next_event;
2498
2499         if (!ctx->nr_stat)
2500                 return;
2501
2502         update_context_time(ctx);
2503
2504         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2505                                    struct perf_event, event_entry);
2506
2507         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2508                                         struct perf_event, event_entry);
2509
2510         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2511                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2512
2513                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2514
2515                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2516                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2517         }
2518 }
2519
2520 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2521                                          struct task_struct *next)
2522 {
2523         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2524         struct perf_event_context *next_ctx;
2525         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2526         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2527         int do_switch = 1;
2528
2529         if (likely(!ctx))
2530                 return;
2531
2532         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2533         if (!cpuctx->task_ctx)
2534                 return;
2535
2536         rcu_read_lock();
2537         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2538         if (!next_ctx)
2539                 goto unlock;
2540
2541         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2542         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2543
2544         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2545         if (!parent && !next_parent)
2546                 goto unlock;
2547
2548         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2549                 /*
2550                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2551                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2552                  * contexts and check that they are clones under the
2553                  * lock (including re-checking that neither has been
2554                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2555                  * order we take the locks because no other cpu could
2556                  * be trying to lock both of these tasks.
2557                  */
2558                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2559                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2560                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2561                         /*
2562                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2563                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2564                          */
2565                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2566                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2567                         ctx->task = next;
2568                         next_ctx->task = task;
2569
2570                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2571
2572                         do_switch = 0;
2573
2574                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2575                 }
2576                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2577                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2578         }
2579 unlock:
2580         rcu_read_unlock();
2581
2582         if (do_switch) {
2583                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2584                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2585                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2586                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2587         }
2588 }
2589
2590 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2591 {
2592         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2593 }
2594
2595 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2596 {
2597         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2598 }
2599
2600 /*
2601  * This function provides the context switch callback to the lower code
2602  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2603  */
2604 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2605                                 struct task_struct *next,
2606                                 bool sched_in)
2607 {
2608         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2609         struct pmu *pmu;
2610         unsigned long flags;
2611
2612         if (prev == next)
2613                 return;
2614
2615         local_irq_save(flags);
2616
2617         rcu_read_lock();
2618
2619         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2620                 if (pmu->sched_task) {
2621                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2622
2623                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2624
2625                         perf_pmu_disable(pmu);
2626
2627                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2628
2629                         perf_pmu_enable(pmu);
2630
2631                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2632                 }
2633         }
2634
2635         rcu_read_unlock();
2636
2637         local_irq_restore(flags);
2638 }
2639
2640 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2641         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2642
2643 /*
2644  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2645  * with interrupts disabled.
2646  *
2647  * We stop each event and update the event value in event->count.
2648  *
2649  * This does not protect us against NMI, but disable()
2650  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2651  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2652  * not restart the event.
2653  */
2654 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2655                                  struct task_struct *next)
2656 {
2657         int ctxn;
2658
2659         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2660                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2661
2662         for_each_task_context_nr(ctxn)
2663                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2664
2665         /*
2666          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2667          * to check if we have to switch out PMU state.
2668          * cgroup event are system-wide mode only
2669          */
2670         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2671                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2672 }
2673
2674 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2675 {
2676         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2677
2678         if (!cpuctx->task_ctx)
2679                 return;
2680
2681         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2682                 return;
2683
2684         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2685         cpuctx->task_ctx = NULL;
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Called with IRQs disabled
2690  */
2691 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2692                               enum event_type_t event_type)
2693 {
2694         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2695 }
2696
2697 static void
2698 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2699                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2700 {
2701         struct perf_event *event;
2702
2703         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2704                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2705                         continue;
2706                 if (!event_filter_match(event))
2707                         continue;
2708
2709                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2710                 if (is_cgroup_event(event))
2711                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2712
2713                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2714                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2715
2716                 /*
2717                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2718                  * put it in error state.
2719                  */
2720                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2721                         update_group_times(event);
2722                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2723                 }
2724         }
2725 }
2726
2727 static void
2728 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2729                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2730 {
2731         struct perf_event *event;
2732         int can_add_hw = 1;
2733
2734         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2735                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2736                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2737                         continue;
2738                 /*
2739                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2740                  * of events:
2741                  */
2742                 if (!event_filter_match(event))
2743                         continue;
2744
2745                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2746                 if (is_cgroup_event(event))
2747                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2748
2749                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2750                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2751                                 can_add_hw = 0;
2752                 }
2753         }
2754 }
2755
2756 static void
2757 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2758              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2759              enum event_type_t event_type,
2760              struct task_struct *task)
2761 {
2762         u64 now;
2763         int is_active = ctx->is_active;
2764
2765         ctx->is_active |= event_type;
2766         if (likely(!ctx->nr_events))
2767                 return;
2768
2769         now = perf_clock();
2770         ctx->timestamp = now;
2771         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2772         /*
2773          * First go through the list and put on any pinned groups
2774          * in order to give them the best chance of going on.
2775          */
2776         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2777                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2778
2779         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2780         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2781                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2782 }
2783
2784 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2785                              enum event_type_t event_type,
2786                              struct task_struct *task)
2787 {
2788         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2789
2790         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2791 }
2792
2793 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2794                                         struct task_struct *task)
2795 {
2796         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2797
2798         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2799         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2800                 return;
2801
2802         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2803         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2804         /*
2805          * We want to keep the following priority order:
2806          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2807          * cpu flexible, task flexible.
2808          */
2809         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2810
2811         if (ctx->nr_events)
2812                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2813
2814         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2815
2816         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2817         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2818 }
2819
2820 /*
2821  * Called from scheduler to add the events of the current task
2822  * with interrupts disabled.
2823  *
2824  * We restore the event value and then enable it.
2825  *
2826  * This does not protect us against NMI, but enable()
2827  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2828  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2829  * keep the event running.
2830  */
2831 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2832                                 struct task_struct *task)
2833 {
2834         struct perf_event_context *ctx;
2835         int ctxn;
2836
2837         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2838                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2839                 if (likely(!ctx))
2840                         continue;
2841
2842                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2843         }
2844         /*
2845          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2846          * to check if we have to switch in PMU state.
2847          * cgroup event are system-wide mode only
2848          */
2849         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2850                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2851
2852         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2853                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2854 }
2855
2856 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2857 {
2858         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2859         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2860         u64 divisor, dividend;
2861
2862         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2863
2864         count_fls = fls64(count);
2865         nsec_fls = fls64(nsec);
2866         frequency_fls = fls64(frequency);
2867         sec_fls = 30;
2868
2869         /*
2870          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2871          * the target period becomes:
2872          *
2873          *             @count * 10^9
2874          * period = -------------------
2875          *          @nsec * sample_freq
2876          *
2877          */
2878
2879         /*
2880          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2881          * to a similar magnitude.
2882          */
2883 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2884 do {                                    \
2885         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2886                 a >>= 1;                \
2887                 a##_fls--;              \
2888         } else {                        \
2889                 b >>= 1;                \
2890                 b##_fls--;              \
2891         }                               \
2892 } while (0)
2893
2894         /*
2895          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2896          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2897          */
2898         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2899                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2900                 REDUCE_FLS(sec, count);
2901         }
2902
2903         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2904                 divisor = nsec * frequency;
2905
2906                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2907                         REDUCE_FLS(count, sec);
2908                         divisor >>= 1;
2909                 }
2910
2911                 dividend = count * sec;
2912         } else {
2913                 dividend = count * sec;
2914
2915                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2916                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2917                         dividend >>= 1;
2918                 }
2919
2920                 divisor = nsec * frequency;
2921         }
2922
2923         if (!divisor)
2924                 return dividend;
2925
2926         return div64_u64(dividend, divisor);
2927 }
2928
2929 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2930 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2931
2932 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2933 {
2934         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2935         s64 period, sample_period;
2936         s64 delta;
2937
2938         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2939
2940         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2941         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2942
2943         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2944
2945         if (!sample_period)
2946                 sample_period = 1;
2947
2948         hwc->sample_period = sample_period;
2949
2950         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2951                 if (disable)
2952                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2953
2954                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2955
2956                 if (disable)
2957                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2958         }
2959 }
2960
2961 /*
2962  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2963  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2964  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2965  */
2966 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2967                                            int needs_unthr)
2968 {
2969         struct perf_event *event;
2970         struct hw_perf_event *hwc;
2971         u64 now, period = TICK_NSEC;
2972         s64 delta;
2973
2974         /*
2975          * only need to iterate over all events iff:
2976          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2977          * - there are events to unthrottle on this cpu
2978          */
2979         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2980                 return;
2981
2982         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2983         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2984
2985         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2986                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2987                         continue;
2988
2989                 if (!event_filter_match(event))
2990                         continue;
2991
2992                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2993
2994                 hwc = &event->hw;
2995
2996                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2997                         hwc->interrupts = 0;
2998                         perf_log_throttle(event, 1);
2999                         event->pmu->start(event, 0);
3000                 }
3001
3002                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3003                         goto next;
3004
3005                 /*
3006                  * stop the event and update event->count
3007                  */
3008                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3009
3010                 now = local64_read(&event->count);
3011                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3012                 hwc->freq_count_stamp = now;
3013
3014                 /*
3015                  * restart the event
3016                  * reload only if value has changed
3017                  * we have stopped the event so tell that
3018                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3019                  * twice.
3020                  */
3021                 if (delta > 0)
3022                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3023
3024                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3025         next:
3026                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3027         }
3028
3029         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3030         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Round-robin a context's events:
3035  */
3036 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3037 {
3038         /*
3039          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3040          * disabled by the inheritance code.
3041          */
3042         if (!ctx->rotate_disable)
3043                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3044 }
3045
3046 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3047 {
3048         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3049         int rotate = 0;
3050
3051         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3052                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3053                         rotate = 1;
3054         }
3055
3056         ctx = cpuctx->task_ctx;
3057         if (ctx && ctx->nr_events) {
3058                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3059                         rotate = 1;
3060         }
3061
3062         if (!rotate)
3063                 goto done;
3064
3065         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3066         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3067
3068         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3069         if (ctx)
3070                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3071
3072         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3073         if (ctx)
3074                 rotate_ctx(ctx);
3075
3076         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3077
3078         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3079         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3080 done:
3081
3082         return rotate;
3083 }
3084
3085 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3086 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3087 {
3088         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3089             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3090                 return false;
3091         else
3092                 return true;
3093 }
3094 #endif
3095
3096 void perf_event_task_tick(void)
3097 {
3098         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3099         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3100         int throttled;
3101
3102         WARN_ON(!irqs_disabled());
3103
3104         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3105         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3106
3107         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3108                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3109 }
3110
3111 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3112                                 struct perf_event_context *ctx)
3113 {
3114         if (!event->attr.enable_on_exec)
3115                 return 0;
3116
3117         event->attr.enable_on_exec = 0;
3118         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3119                 return 0;
3120
3121         __perf_event_mark_enabled(event);
3122
3123         return 1;
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3128  * This expects task == current.
3129  */
3130 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
3131 {
3132         struct perf_event_context *clone_ctx = NULL;
3133         struct perf_event *event;
3134         unsigned long flags;
3135         int enabled = 0;
3136         int ret;
3137
3138         local_irq_save(flags);
3139         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3140                 goto out;
3141
3142         /*
3143          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3144          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3145          * in this function. Otherwise we end up trying to
3146          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3147          * in.
3148          */
3149         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3150
3151         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3152         task_ctx_sched_out(ctx);
3153
3154         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3155                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3156                 if (ret)
3157                         enabled = 1;
3158         }
3159
3160         /*
3161          * Unclone this context if we enabled any event.
3162          */
3163         if (enabled)
3164                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3165
3166         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3167
3168         /*
3169          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3170          */
3171         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3172 out:
3173         local_irq_restore(flags);
3174
3175         if (clone_ctx)
3176                 put_ctx(clone_ctx);
3177 }
3178
3179 void perf_event_exec(void)
3180 {
3181         struct perf_event_context *ctx;
3182         int ctxn;
3183
3184         rcu_read_lock();
3185         for_each_task_context_nr(ctxn) {
3186                 ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3187                 if (!ctx)
3188                         continue;
3189
3190                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
3191         }
3192         rcu_read_unlock();
3193 }
3194
3195 /*
3196  * Cross CPU call to read the hardware event
3197  */
3198 static void __perf_event_read(void *info)
3199 {
3200         struct perf_event *event = info;
3201         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3202         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3203
3204         /*
3205          * If this is a task context, we need to check whether it is
3206          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3207          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3208          * event->count would have been updated to a recent sample
3209          * when the event was scheduled out.
3210          */
3211         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3212                 return;
3213
3214         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3215         if (ctx->is_active) {
3216                 update_context_time(ctx);
3217                 update_cgrp_time_from_event(event);
3218         }
3219         update_event_times(event);
3220         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3221                 event->pmu->read(event);
3222         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3223 }
3224
3225 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3226 {
3227         if (event->pmu->count)
3228                 return event->pmu->count(event);
3229
3230         return __perf_event_count(event);
3231 }
3232
3233 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
3234 {
3235         /*
3236          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3237          * value in the event structure:
3238          */
3239         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3240                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3241                                          __perf_event_read, event, 1);
3242         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3243                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3244                 unsigned long flags;
3245
3246                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3247                 /*
3248                  * may read while context is not active
3249                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3250                  * we cannot update context time
3251                  */
3252                 if (ctx->is_active) {
3253                         update_context_time(ctx);
3254                         update_cgrp_time_from_event(event);
3255                 }
3256                 update_event_times(event);
3257                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3258         }
3259
3260         return perf_event_count(event);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3265  */
3266 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3267 {
3268         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3269         mutex_init(&ctx->mutex);
3270         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3271         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3272         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3273         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3274         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3275         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3276 }
3277
3278 static struct perf_event_context *
3279 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3280 {
3281         struct perf_event_context *ctx;
3282
3283         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3284         if (!ctx)
3285                 return NULL;
3286
3287         __perf_event_init_context(ctx);
3288         if (task) {
3289                 ctx->task = task;
3290                 get_task_struct(task);
3291         }
3292         ctx->pmu = pmu;
3293
3294         return ctx;
3295 }
3296
3297 static struct task_struct *
3298 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3299 {
3300         struct task_struct *task;
3301         int err;
3302
3303         rcu_read_lock();
3304         if (!vpid)
3305                 task = current;
3306         else
3307                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3308         if (task)
3309                 get_task_struct(task);
3310         rcu_read_unlock();
3311
3312         if (!task)
3313                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3314
3315         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3316         err = -EACCES;
3317         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3318                 goto errout;
3319
3320         return task;
3321 errout:
3322         put_task_struct(task);
3323         return ERR_PTR(err);
3324
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3329  */
3330 static struct perf_event_context *
3331 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3332                 struct perf_event *event)
3333 {
3334         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3335         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3336         void *task_ctx_data = NULL;
3337         unsigned long flags;
3338         int ctxn, err;
3339         int cpu = event->cpu;
3340
3341         if (!task) {
3342                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3343                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3344                         return ERR_PTR(-EACCES);
3345
3346                 /*
3347                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3348                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3349                  * that's for later.
3350                  */
3351                 if (!cpu_online(cpu))
3352                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3353
3354                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3355                 ctx = &cpuctx->ctx;
3356                 get_ctx(ctx);
3357                 ++ctx->pin_count;
3358
3359                 return ctx;
3360         }
3361
3362         err = -EINVAL;
3363         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3364         if (ctxn < 0)
3365                 goto errout;
3366
3367         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3368                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3369                 if (!task_ctx_data) {
3370                         err = -ENOMEM;
3371                         goto errout;
3372                 }
3373         }
3374
3375 retry:
3376         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3377         if (ctx) {
3378                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3379                 ++ctx->pin_count;
3380
3381                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3382                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3383                         task_ctx_data = NULL;
3384                 }
3385                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3386
3387                 if (clone_ctx)
3388                         put_ctx(clone_ctx);
3389         } else {
3390                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3391                 err = -ENOMEM;
3392                 if (!ctx)
3393                         goto errout;
3394
3395                 if (task_ctx_data) {
3396                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3397                         task_ctx_data = NULL;
3398                 }
3399
3400                 err = 0;
3401                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3402                 /*
3403                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3404                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3405                  */
3406                 if (task->flags & PF_EXITING)
3407                         err = -ESRCH;
3408                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3409                         err = -EAGAIN;
3410                 else {
3411                         get_ctx(ctx);
3412                         ++ctx->pin_count;
3413                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3414                 }
3415                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3416
3417                 if (unlikely(err)) {
3418                         put_ctx(ctx);
3419
3420                         if (err == -EAGAIN)
3421                                 goto retry;
3422                         goto errout;
3423                 }
3424         }
3425
3426         kfree(task_ctx_data);
3427         return ctx;
3428
3429 errout:
3430         kfree(task_ctx_data);
3431         return ERR_PTR(err);
3432 }
3433
3434 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3435 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3436
3437 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3438 {
3439         struct perf_event *event;
3440
3441         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3442         if (event->ns)
3443                 put_pid_ns(event->ns);
3444         perf_event_free_filter(event);
3445         kfree(event);
3446 }
3447
3448 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3449                                struct ring_buffer *rb);
3450
3451 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3452 {
3453         if (event->parent)
3454                 return;
3455
3456         if (is_cgroup_event(event))
3457                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3458 }
3459
3460 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3461 {
3462         if (event->parent)
3463                 return;
3464
3465         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3466                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3467         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3468                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3469         if (event->attr.comm)
3470                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3471         if (event->attr.task)
3472                 atomic_dec(&nr_task_events);
3473         if (event->attr.freq)
3474                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3475         if (is_cgroup_event(event))
3476                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3477         if (has_branch_stack(event))
3478                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3479
3480         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3481 }
3482
3483 /*
3484  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3485  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3486  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3487  *
3488  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3489  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3490  *  3) two matching events on the same context.
3491  *
3492  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3493  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3494  */
3495 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3496 {
3497         struct pmu *pmu = event->pmu;
3498
3499         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3500                 return 0;
3501
3502         /*
3503          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3504          * same exclusive pmu.
3505          *
3506          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3507          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3508          * per-task events.
3509          *
3510          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3511          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3512          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3513          * never gets cleared.
3514          */
3515         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3516                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3517                         return -EBUSY;
3518         } else {
3519                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3520                         return -EBUSY;
3521         }
3522
3523         return 0;
3524 }
3525
3526 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3527 {
3528         struct pmu *pmu = event->pmu;
3529
3530         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3531                 return;
3532
3533         /* see comment in exclusive_event_init() */
3534         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3535                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3536         else
3537                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3538 }
3539
3540 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3541 {
3542         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3543             (e1->cpu == e2->cpu ||
3544              e1->cpu == -1 ||
3545              e2->cpu == -1))
3546                 return true;
3547         return false;
3548 }
3549
3550 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3551 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3552                                         struct perf_event_context *ctx)
3553 {
3554         struct perf_event *iter_event;
3555         struct pmu *pmu = event->pmu;
3556
3557         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3558                 return true;
3559
3560         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3561                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3562                         return false;
3563         }
3564
3565         return true;
3566 }
3567
3568 static void __free_event(struct perf_event *event)
3569 {
3570         if (!event->parent) {
3571                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3572                         put_callchain_buffers();
3573         }
3574
3575         perf_event_free_bpf_prog(event);
3576
3577         if (event->destroy)
3578                 event->destroy(event);
3579
3580         if (event->ctx)
3581                 put_ctx(event->ctx);
3582
3583         if (event->pmu) {
3584                 exclusive_event_destroy(event);
3585                 module_put(event->pmu->module);
3586         }
3587
3588         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3589 }
3590
3591 static void _free_event(struct perf_event *event)
3592 {
3593         irq_work_sync(&event->pending);
3594
3595         unaccount_event(event);
3596
3597         if (event->rb) {
3598                 /*
3599                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3600                  *
3601                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3602                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3603                  */
3604                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3605                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3606                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3607         }
3608
3609         if (is_cgroup_event(event))
3610                 perf_detach_cgroup(event);
3611
3612         __free_event(event);
3613 }
3614
3615 /*
3616  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3617  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3618  */
3619 static void free_event(struct perf_event *event)
3620 {
3621         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3622                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3623                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3624                 /* leak to avoid use-after-free */
3625                 return;
3626         }
3627
3628         _free_event(event);
3629 }
3630
3631 /*
3632  * Remove user event from the owner task.
3633  */
3634 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3635 {
3636         struct task_struct *owner;
3637
3638         rcu_read_lock();
3639         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3640         /*
3641          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3642          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3643          * free this event, otherwise we need to serialize on
3644          * owner->perf_event_mutex.
3645          */
3646         smp_read_barrier_depends();
3647         if (owner) {
3648                 /*
3649                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3650                  * task reference we can safely take a new reference
3651                  * while holding the rcu_read_lock().
3652                  */
3653                 get_task_struct(owner);
3654         }
3655         rcu_read_unlock();
3656
3657         if (owner) {
3658                 /*
3659                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3660                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3661                  * normal lock order.
3662                  *
3663                  * However we can safely take this lock because its the child
3664                  * ctx->mutex.
3665                  */
3666                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3667
3668                 /*
3669                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3670                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3671                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3672                  * event.
3673                  */
3674                 if (event->owner)
3675                         list_del_init(&event->owner_entry);
3676                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3677                 put_task_struct(owner);
3678         }
3679 }
3680
3681 static void put_event(struct perf_event *event)
3682 {
3683         struct perf_event_context *ctx;
3684
3685         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3686                 return;
3687
3688         if (!is_kernel_event(event))
3689                 perf_remove_from_owner(event);
3690
3691         /*
3692          * There are two ways this annotation is useful:
3693          *
3694          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3695          *     see the comment there.
3696          *
3697          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3698          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
3699          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3700          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3701          *     to trigger the AB-BA case.
3702          */
3703         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3704         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3705         perf_remove_from_context(event, true);
3706         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3707
3708         _free_event(event);
3709 }
3710
3711 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3712 {
3713         put_event(event);
3714         return 0;
3715 }
3716 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3717
3718 /*
3719  * Called when the last reference to the file is gone.
3720  */
3721 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3722 {
3723         put_event(file->private_data);
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 /*
3728  * Remove all orphanes events from the context.
3729  */
3730 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3731 {
3732         struct perf_event_context *ctx;
3733         struct perf_event *event, *tmp;
3734
3735         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3736                            orphans_remove.work);
3737
3738         mutex_lock(&ctx->mutex);
3739         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3740                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3741
3742                 if (!is_orphaned_child(event))
3743                         continue;
3744
3745                 perf_remove_from_context(event, true);
3746
3747                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3748                 list_del_init(&event->child_list);
3749                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3750
3751                 free_event(event);
3752                 put_event(parent_event);
3753         }
3754
3755         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3756         ctx->orphans_remove_sched = false;
3757         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3758         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3759
3760         put_ctx(ctx);
3761 }
3762
3763 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3764 {
3765         struct perf_event *child;
3766         u64 total = 0;
3767
3768         *enabled = 0;
3769         *running = 0;
3770
3771         mutex_lock(&event->child_mutex);
3772         total += perf_event_read(event);
3773         *enabled += event->total_time_enabled +
3774                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3775         *running += event->total_time_running +
3776                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3777
3778         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3779                 total += perf_event_read(child);
3780                 *enabled += child->total_time_enabled;
3781                 *running += child->total_time_running;
3782         }
3783         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3784
3785         return total;
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3788
3789 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3790                                    u64 read_format, char __user *buf)
3791 {
3792         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3793         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3794         int n = 0, size = 0, ret;
3795         u64 count, enabled, running;
3796         u64 values[5];
3797
3798         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3799
3800         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3801
3802         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3803         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3804                 values[n++] = enabled;
3805         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3806                 values[n++] = running;
3807         values[n++] = count;
3808         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3809                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3810
3811         size = n * sizeof(u64);
3812
3813         if (copy_to_user(buf, values, size))
3814                 return -EFAULT;
3815
3816         ret = size;
3817
3818         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3819                 n = 0;
3820
3821                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3822                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3823                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3824
3825                 size = n * sizeof(u64);
3826
3827                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3828                         return -EFAULT;
3829                 }
3830
3831                 ret += size;
3832         }
3833
3834         return ret;
3835 }
3836
3837 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3838                                  u64 read_format, char __user *buf)
3839 {
3840         u64 enabled, running;
3841         u64 values[4];
3842         int n = 0;
3843
3844         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3845         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3846                 values[n++] = enabled;
3847         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3848                 values[n++] = running;
3849         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3850                 values[n++] = primary_event_id(event);
3851
3852         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3853                 return -EFAULT;
3854
3855         return n * sizeof(u64);
3856 }
3857
3858 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
3859 {
3860         bool no_children;
3861
3862         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
3863                 return false;
3864
3865         mutex_lock(&event->child_mutex);
3866         no_children = list_empty(&event->child_list);
3867         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3868         return no_children;
3869 }
3870
3871 /*
3872  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3873  */
3874 static ssize_t
3875 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3876 {
3877         u64 read_format = event->attr.read_format;
3878         int ret;
3879
3880         /*
3881          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3882          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3883          * scheduled on to the CPU at some point).
3884          */
3885         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3886                 return 0;
3887
3888         if (count < event->read_size)
3889                 return -ENOSPC;
3890
3891         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3892         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3893                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3894         else
3895                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3896
3897         return ret;
3898 }
3899
3900 static ssize_t
3901 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3902 {
3903         struct perf_event *event = file->private_data;
3904         struct perf_event_context *ctx;
3905         int ret;
3906
3907         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3908         ret = perf_read_hw(event, buf, count);
3909         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3910
3911         return ret;
3912 }
3913
3914 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3915 {
3916         struct perf_event *event = file->private_data;
3917         struct ring_buffer *rb;
3918         unsigned int events = POLLHUP;
3919
3920         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3921
3922         if (is_event_hup(event))
3923                 return events;
3924
3925         /*
3926          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
3927          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
3928          */
3929         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3930         rb = event->rb;
3931         if (rb)
3932                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3933         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3934         return events;
3935 }
3936
3937 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
3938 {
3939         (void)perf_event_read(event);
3940         local64_set(&event->count, 0);
3941         perf_event_update_userpage(event);
3942 }
3943
3944 /*
3945  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3946  * descendant process that has inherited this event will block
3947  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3948  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3949  */
3950 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3951                                         void (*func)(struct perf_event *))
3952 {
3953         struct perf_event *child;
3954
3955         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3956
3957         mutex_lock(&event->child_mutex);
3958         func(event);
3959         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3960                 func(child);
3961         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3962 }
3963
3964 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3965                                   void (*func)(struct perf_event *))
3966 {
3967         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3968         struct perf_event *sibling;
3969
3970         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3971
3972         event = event->group_leader;
3973
3974         perf_event_for_each_child(event, func);
3975         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3976                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3977 }
3978
3979 struct period_event {
3980         struct perf_event *event;
3981         u64 value;
3982 };
3983
3984 static int __perf_event_period(void *info)
3985 {
3986         struct period_event *pe = info;
3987         struct perf_event *event = pe->event;
3988         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3989         u64 value = pe->value;
3990         bool active;
3991
3992         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3993         if (event->attr.freq) {
3994                 event->attr.sample_freq = value;
3995         } else {
3996                 event->attr.sample_period = value;
3997                 event->hw.sample_period = value;
3998         }
3999
4000         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4001         if (active) {
4002                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4003                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4004         }
4005
4006         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4007
4008         if (active) {
4009                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4010                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4011         }
4012         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4013
4014         return 0;
4015 }
4016
4017 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4018 {
4019         struct period_event pe = { .event = event, };
4020         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4021         struct task_struct *task;
4022         u64 value;
4023
4024         if (!is_sampling_event(event))
4025                 return -EINVAL;
4026
4027         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4028                 return -EFAULT;
4029
4030         if (!value)
4031                 return -EINVAL;
4032
4033         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4034                 return -EINVAL;
4035
4036         task = ctx->task;
4037         pe.value = value;
4038
4039         if (!task) {
4040                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4041                 return 0;
4042         }
4043
4044 retry:
4045         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4046                 return 0;
4047
4048         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4049         if (ctx->is_active) {
4050                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4051                 task = ctx->task;
4052                 goto retry;
4053         }
4054
4055         __perf_event_period(&pe);
4056         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4057
4058         return 0;
4059 }
4060
4061 static const struct file_operations perf_fops;
4062
4063 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4064 {
4065         struct fd f = fdget(fd);
4066         if (!f.file)
4067                 return -EBADF;
4068
4069         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4070                 fdput(f);
4071                 return -EBADF;
4072         }
4073         *p = f;
4074         return 0;
4075 }
4076
4077 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4078                                  struct perf_event *output_event);
4079 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4080 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4081
4082 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4083 {
4084         void (*func)(struct perf_event *);
4085         u32 flags = arg;
4086
4087         switch (cmd) {
4088         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4089                 func = _perf_event_enable;
4090                 break;
4091         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4092                 func = _perf_event_disable;
4093                 break;
4094         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4095                 func = _perf_event_reset;
4096                 break;
4097
4098         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4099                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4100
4101         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4102                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4103
4104         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4105         {
4106                 u64 id = primary_event_id(event);
4107
4108                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4109                         return -EFAULT;
4110                 return 0;
4111         }
4112
4113         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4114         {
4115                 int ret;
4116                 if (arg != -1) {
4117                         struct perf_event *output_event;
4118                         struct fd output;
4119                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4120                         if (ret)
4121                                 return ret;
4122                         output_event = output.file->private_data;
4123                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4124                         fdput(output);
4125                 } else {
4126                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4127                 }
4128                 return ret;
4129         }
4130
4131         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4132                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4133
4134         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4135                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4136
4137         default:
4138                 return -ENOTTY;
4139         }
4140
4141         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4142                 perf_event_for_each(event, func);
4143         else
4144                 perf_event_for_each_child(event, func);
4145
4146         return 0;
4147 }
4148
4149 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4150 {
4151         struct perf_event *event = file->private_data;
4152         struct perf_event_context *ctx;
4153         long ret;
4154
4155         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4156         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4157         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4158
4159         return ret;
4160 }
4161
4162 #ifdef CONFIG_COMPAT
4163 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4164                                 unsigned long arg)
4165 {
4166         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4167         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4168         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4169                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4170                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4171                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4172                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4173                 }
4174                 break;
4175         }
4176         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4177 }
4178 #else
4179 # define perf_compat_ioctl NULL
4180 #endif
4181
4182 int perf_event_task_enable(void)
4183 {
4184         struct perf_event_context *ctx;
4185         struct perf_event *event;
4186
4187         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4188         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4189                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4190                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4191                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4192         }
4193         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4194
4195         return 0;
4196 }
4197
4198 int perf_event_task_disable(void)
4199 {
4200         struct perf_event_context *ctx;
4201         struct perf_event *event;
4202
4203         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4204         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4205                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4206                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4207                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4208         }
4209         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4210
4211         return 0;
4212 }
4213
4214 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4215 {
4216         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4217                 return 0;
4218
4219         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4220                 return 0;
4221
4222         return event->pmu->event_idx(event);
4223 }
4224
4225 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4226                                 u64 *now,
4227                                 u64 *enabled,
4228                                 u64 *running)
4229 {
4230         u64 ctx_time;
4231
4232         *now = perf_clock();
4233         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4234         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4235         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4236 }
4237
4238 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4239 {
4240         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4241         struct ring_buffer *rb;
4242
4243         rcu_read_lock();
4244         rb = rcu_dereference(event->rb);
4245         if (!rb)
4246                 goto unlock;
4247
4248         userpg = rb->user_page;
4249
4250         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4251         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4252         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4253         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4254         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4255
4256 unlock:
4257         rcu_read_unlock();
4258 }
4259
4260 void __weak arch_perf_update_userpage(
4261         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4262 {
4263 }
4264
4265 /*
4266  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4267  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4268  * code calls this from NMI context.
4269  */
4270 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4271 {
4272         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4273         struct ring_buffer *rb;
4274         u64 enabled, running, now;
4275
4276         rcu_read_lock();
4277         rb = rcu_dereference(event->rb);
4278         if (!rb)
4279                 goto unlock;
4280
4281         /*
4282          * compute total_time_enabled, total_time_running
4283          * based on snapshot values taken when the event
4284          * was last scheduled in.
4285          *
4286          * we cannot simply called update_context_time()
4287          * because of locking issue as we can be called in
4288          * NMI context
4289          */
4290         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4291
4292         userpg = rb->user_page;
4293         /*
4294          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4295          * spin too long if we get preempted.
4296          */
4297         preempt_disable();
4298         ++userpg->lock;
4299         barrier();
4300         userpg->index = perf_event_index(event);
4301         userpg->offset = perf_event_count(event);
4302         if (userpg->index)
4303                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4304
4305         userpg->time_enabled = enabled +
4306                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4307
4308         userpg->time_running = running +
4309                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4310
4311         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4312
4313         barrier();
4314         ++userpg->lock;
4315         preempt_enable();
4316 unlock:
4317         rcu_read_unlock();
4318 }
4319
4320 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4321 {
4322         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4323         struct ring_buffer *rb;
4324         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4325
4326         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4327                 if (vmf->pgoff == 0)
4328                         ret = 0;
4329                 return ret;
4330         }
4331
4332         rcu_read_lock();
4333         rb = rcu_dereference(event->rb);
4334         if (!rb)
4335                 goto unlock;
4336
4337         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4338                 goto unlock;
4339
4340         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4341         if (!vmf->page)
4342                 goto unlock;
4343
4344         get_page(vmf->page);
4345         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4346         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4347
4348         ret = 0;
4349 unlock:
4350         rcu_read_unlock();
4351
4352         return ret;
4353 }
4354
4355 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4356                                struct ring_buffer *rb)
4357 {
4358         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4359         unsigned long flags;
4360
4361         if (event->rb) {
4362                 /*
4363                  * Should be impossible, we set this when removing
4364                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4365                  */
4366                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4367
4368                 old_rb = event->rb;
4369                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4370                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4371                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4372
4373                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4374                 event->rcu_pending = 1;
4375         }
4376
4377         if (rb) {
4378                 if (event->rcu_pending) {
4379                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4380                         event->rcu_pending = 0;
4381                 }
4382
4383                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4384                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4385                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4386         }
4387
4388         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4389
4390         if (old_rb) {
4391                 ring_buffer_put(old_rb);
4392                 /*
4393                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4394                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4395                  * Provide it now.
4396                  */
4397                 wake_up_all(&event->waitq);
4398         }
4399 }
4400
4401 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4402 {
4403         struct ring_buffer *rb;
4404
4405         rcu_read_lock();
4406         rb = rcu_dereference(event->rb);
4407         if (rb) {
4408                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4409                         wake_up_all(&event->waitq);
4410         }
4411         rcu_read_unlock();
4412 }
4413
4414 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
4415 {
4416         struct ring_buffer *rb;
4417
4418         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
4419         rb_free(rb);
4420 }
4421
4422 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4423 {
4424         struct ring_buffer *rb;
4425
4426         rcu_read_lock();
4427         rb = rcu_dereference(event->rb);
4428         if (rb) {
4429                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4430                         rb = NULL;
4431         }
4432         rcu_read_unlock();
4433
4434         return rb;
4435 }
4436
4437 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4438 {
4439         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4440                 return;
4441
4442         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4443
4444         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4445 }
4446
4447 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4448 {
4449         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4450
4451         atomic_inc(&event->mmap_count);
4452         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4453
4454         if (vma->vm_pgoff)
4455                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4456
4457         if (event->pmu->event_mapped)
4458                 event->pmu->event_mapped(event);
4459 }
4460
4461 /*
4462  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4463  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4464  *
4465  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4466  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4467  * to detach all events redirecting to us.
4468  */
4469 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4470 {
4471         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4472
4473         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4474         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4475         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4476         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4477
4478         if (event->pmu->event_unmapped)
4479                 event->pmu->event_unmapped(event);
4480
4481         /*
4482          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4483          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4484          * serialize with perf_mmap here.
4485          */
4486         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4487             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4488                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4489                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4490
4491                 rb_free_aux(rb);
4492                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4493         }
4494
4495         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4496
4497         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4498                 goto out_put;
4499
4500         ring_buffer_attach(event, NULL);
4501         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4502
4503         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4504         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4505                 goto out_put;
4506
4507         /*
4508          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4509          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4510          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4511          */
4512 again:
4513         rcu_read_lock();
4514         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4515                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4516                         /*
4517                          * This event is en-route to free_event() which will
4518                          * detach it and remove it from the list.
4519                          */
4520                         continue;
4521                 }
4522                 rcu_read_unlock();
4523
4524                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4525                 /*
4526                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4527                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4528                  * acquire mmap_mutex.
4529                  *
4530                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4531                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4532                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4533                  * iterating the wrong list.
4534                  */
4535                 if (event->rb == rb)
4536                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4537
4538                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4539                 put_event(event);
4540
4541                 /*
4542                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4543                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4544                  */
4545                 goto again;
4546         }
4547         rcu_read_unlock();
4548
4549         /*
4550          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4551          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4552          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4553          *
4554          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4555          * undo the VM accounting.
4556          */
4557
4558         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4559         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4560         free_uid(mmap_user);
4561
4562 out_put:
4563         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4564 }
4565
4566 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4567         .open           = perf_mmap_open,
4568         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4569         .fault          = perf_mmap_fault,
4570         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4571 };
4572
4573 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4574 {
4575         struct perf_event *event = file->private_data;
4576         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4577         struct user_struct *user = current_user();
4578         unsigned long locked, lock_limit;
4579         struct ring_buffer *rb = NULL;
4580         unsigned long vma_size;
4581         unsigned long nr_pages;
4582         long user_extra = 0, extra = 0;
4583         int ret = 0, flags = 0;
4584
4585         /*
4586          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4587          * create a performance issue due to all children writing to the
4588          * same rb.
4589          */
4590         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4591                 return -EINVAL;
4592
4593         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4594                 return -EINVAL;
4595
4596         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4597
4598         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4599                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4600         } else {
4601                 /*
4602                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4603                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4604                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4605                  */
4606                 u64 aux_offset, aux_size;
4607
4608                 if (!event->rb)
4609                         return -EINVAL;
4610
4611                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4612
4613                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4614                 ret = -EINVAL;
4615
4616                 rb = event->rb;
4617                 if (!rb)
4618                         goto aux_unlock;
4619
4620                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4621                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4622
4623                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4624                         goto aux_unlock;
4625
4626                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4627                         goto aux_unlock;
4628
4629                 /* already mapped with a different offset */
4630                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4631                         goto aux_unlock;
4632
4633                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4634                         goto aux_unlock;
4635
4636                 /* already mapped with a different size */
4637                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4638                         goto aux_unlock;
4639
4640                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4641                         goto aux_unlock;
4642
4643                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4644                         goto aux_unlock;
4645
4646                 if (rb_has_aux(rb)) {
4647                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4648                         ret = 0;
4649                         goto unlock;
4650                 }
4651
4652                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4653                 user_extra = nr_pages;
4654
4655                 goto accounting;
4656         }
4657
4658         /*
4659          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4660          * can do bitmasks instead of modulo.
4661          */
4662         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4663                 return -EINVAL;
4664
4665         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4666                 return -EINVAL;
4667
4668         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4669 again:
4670         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4671         if (event->rb) {
4672                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4673                         ret = -EINVAL;
4674                         goto unlock;
4675                 }
4676
4677                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4678                         /*
4679                          * Raced against perf_mmap_close() through
4680                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4681                          * luck.
4682                          */
4683                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4684                         goto again;
4685                 }
4686
4687                 goto unlock;
4688         }
4689
4690         user_extra = nr_pages + 1;
4691
4692 accounting:
4693         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4694
4695         /*
4696          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4697          */
4698         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4699
4700         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4701
4702         if (user_locked > user_lock_limit)
4703                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4704
4705         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4706         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4707         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4708
4709         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4710                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4711                 ret = -EPERM;
4712                 goto unlock;
4713         }
4714
4715         WARN_ON(!rb && event->rb);
4716
4717         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4718                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4719
4720         if (!rb) {
4721                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4722                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4723                               event->cpu, flags);
4724
4725                 if (!rb) {
4726                         ret = -ENOMEM;
4727                         goto unlock;
4728                 }
4729
4730                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4731                 rb->mmap_user = get_current_user();
4732                 rb->mmap_locked = extra;
4733
4734                 ring_buffer_attach(event, rb);
4735
4736                 perf_event_init_userpage(event);
4737                 perf_event_update_userpage(event);
4738         } else {
4739                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4740                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4741                 if (!ret)
4742                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4743         }
4744
4745 unlock:
4746         if (!ret) {
4747                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4748                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4749
4750                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4751         } else if (rb) {
4752                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4753         }
4754 aux_unlock:
4755         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4756
4757         /*
4758          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4759          * vma.
4760          */
4761         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4762         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4763
4764         if (event->pmu->event_mapped)
4765                 event->pmu->event_mapped(event);
4766
4767         return ret;
4768 }
4769
4770 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4771 {
4772         struct inode *inode = file_inode(filp);
4773         struct perf_event *event = filp->private_data;
4774         int retval;
4775
4776         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4777         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4778         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4779
4780         if (retval < 0)
4781                 return retval;
4782
4783         return 0;
4784 }
4785
4786 static const struct file_operations perf_fops = {
4787         .llseek                 = no_llseek,
4788         .release                = perf_release,
4789         .read                   = perf_read,
4790         .poll                   = perf_poll,
4791         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4792         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4793         .mmap                   = perf_mmap,
4794         .fasync                 = perf_fasync,
4795 };
4796
4797 /*
4798  * Perf event wakeup
4799  *
4800  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4801  * to user-space before waking everybody up.
4802  */
4803
4804 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4805 {
4806         /* only the parent has fasync state */
4807         if (event->parent)
4808                 event = event->parent;
4809         return &event->fasync;
4810 }
4811
4812 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4813 {
4814         ring_buffer_wakeup(event);
4815
4816         if (event->pending_kill) {
4817                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4818                 event->pending_kill = 0;
4819         }
4820 }
4821
4822 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4823 {
4824         struct perf_event *event = container_of(entry,
4825                         struct perf_event, pending);
4826         int rctx;
4827
4828         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4829         /*
4830          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4831          * and we won't recurse 'further'.
4832          */
4833
4834         if (event->pending_disable) {
4835                 event->pending_disable = 0;
4836                 __perf_event_disable(event);
4837         }
4838
4839         if (event->pending_wakeup) {
4840                 event->pending_wakeup = 0;
4841                 perf_event_wakeup(event);
4842         }
4843
4844         if (rctx >= 0)
4845                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4846 }
4847
4848 /*
4849  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4850  * Later on, we might change it to a list if there is
4851  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4852  */
4853 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4854
4855 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4856 {
4857         perf_guest_cbs = cbs;
4858         return 0;
4859 }
4860 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4861
4862 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4863 {
4864         perf_guest_cbs = NULL;
4865         return 0;
4866 }
4867 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4868
4869 static void
4870 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4871                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4872 {
4873         int bit;
4874
4875         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4876                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4877                 u64 val;
4878
4879                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4880                 perf_output_put(handle, val);
4881         }
4882 }
4883
4884 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4885                                   struct pt_regs *regs,
4886                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4887 {
4888         if (user_mode(regs)) {
4889                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4890                 regs_user->regs = regs;
4891         } else if (current->mm) {
4892                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4893         } else {
4894                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4895                 regs_user->regs = NULL;
4896         }
4897 }
4898
4899 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
4900                                   struct pt_regs *regs)
4901 {
4902         regs_intr->regs = regs;
4903         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
4904 }
4905
4906
4907 /*
4908  * Get remaining task size from user stack pointer.
4909  *
4910  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
4911  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
4912  * so using TASK_SIZE as limit.
4913  */
4914 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
4915 {
4916         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
4917
4918         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
4919                 return 0;
4920
4921         return TASK_SIZE - addr;
4922 }
4923
4924 static u16
4925 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
4926                         struct pt_regs *regs)
4927 {
4928         u64 task_size;
4929
4930         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
4931         if (!regs)
4932                 return 0;
4933
4934         /*
4935          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
4936          * - TASK_SIZE
4937          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
4938          *
4939          * - remaining sample size
4940          *   If we don't, we customize the stack size to
4941          *   fit in to the remaining sample size.
4942          */
4943
4944         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
4945         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
4946
4947         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
4948         header_size += 2 * sizeof(u64);
4949
4950         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
4951         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
4952                 /*
4953                  * If we overflow the maximum size for the sample,
4954                  * we customize the stack dump size to fit in.
4955                  */
4956                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
4957                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
4958         }
4959
4960         return stack_size;
4961 }
4962
4963 static void
4964 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
4965                           struct pt_regs *regs)
4966 {
4967         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
4968         if (!regs) {
4969                 u64 size = 0;
4970                 perf_output_put(handle, size);
4971         } else {
4972                 unsigned long sp;
4973                 unsigned int rem;
4974                 u64 dyn_size;
4975
4976                 /*
4977                  * We dump:
4978                  * static size
4979                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
4980                  *     in to the sample max size
4981                  * data
4982                  *   - user stack dump data
4983                  * dynamic size
4984                  *   - the actual dumped size
4985                  */
4986
4987                 /* Static size. */
4988                 perf_output_put(handle, dump_size);
4989
4990                 /* Data. */
4991                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
4992                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
4993                 dyn_size = dump_size - rem;
4994
4995                 perf_output_skip(handle, rem);
4996
4997                 /* Dynamic size. */
4998                 perf_output_put(handle, dyn_size);
4999         }
5000 }
5001
5002 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5003                                          struct perf_sample_data *data,
5004                                          struct perf_event *event)
5005 {
5006         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5007
5008         data->type = sample_type;
5009         header->size += event->id_header_size;
5010
5011         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5012                 /* namespace issues */
5013                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5014                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5015         }
5016
5017         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5018                 data->time = perf_event_clock(event);
5019
5020         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5021                 data->id = primary_event_id(event);
5022
5023         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5024                 data->stream_id = event->id;
5025
5026         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5027                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5028                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5029         }
5030 }
5031
5032 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5033                                 struct perf_sample_data *data,
5034                                 struct perf_event *event)
5035 {
5036         if (event->attr.sample_id_all)
5037                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5038 }
5039
5040 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5041                                            struct perf_sample_data *data)
5042 {
5043         u64 sample_type = data->type;
5044
5045         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5046                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5047
5048         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5049                 perf_output_put(handle, data->time);
5050
5051         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5052                 perf_output_put(handle, data->id);
5053
5054         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5055                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5056
5057         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5058                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5059
5060         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5061                 perf_output_put(handle, data->id);
5062 }
5063
5064 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5065                                   struct perf_output_handle *handle,
5066                                   struct perf_sample_data *sample)
5067 {
5068         if (event->attr.sample_id_all)
5069                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5070 }
5071
5072 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5073                                  struct perf_event *event,
5074                                  u64 enabled, u64 running)
5075 {
5076         u64 read_format = event->attr.read_format;
5077         u64 values[4];
5078         int n = 0;
5079
5080         values[n++] = perf_event_count(event);
5081         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5082                 values[n++] = enabled +
5083                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5084         }
5085         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5086                 values[n++] = running +
5087                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5088         }
5089         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5090                 values[n++] = primary_event_id(event);
5091
5092         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5093 }
5094
5095 /*
5096  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5097  */
5098 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5099                             struct perf_event *event,
5100                             u64 enabled, u64 running)
5101 {
5102         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5103         u64 read_format = event->attr.read_format;
5104         u64 values[5];
5105         int n = 0;
5106
5107         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5108
5109         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5110                 values[n++] = enabled;
5111
5112         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5113                 values[n++] = running;
5114
5115         if (leader != event)
5116                 leader->pmu->read(leader);
5117
5118         values[n++] = perf_event_count(leader);
5119         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5120                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5121
5122         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5123
5124         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5125                 n = 0;
5126
5127                 if ((sub != event) &&
5128                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5129                         sub->pmu->read(sub);
5130
5131                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5132                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5133                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5134
5135                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5136         }
5137 }
5138
5139 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5140                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5141
5142 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5143                              struct perf_event *event)
5144 {
5145         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5146         u64 read_format = event->attr.read_format;
5147
5148         /*
5149          * compute total_time_enabled, total_time_running
5150          * based on snapshot values taken when the event
5151          * was last scheduled in.
5152          *
5153          * we cannot simply called update_context_time()
5154          * because of locking issue as we are called in
5155          * NMI context
5156          */
5157         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5158                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5159
5160         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5161                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5162         else
5163                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5164 }
5165
5166 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5167                         struct perf_event_header *header,
5168                         struct perf_sample_data *data,
5169                         struct perf_event *event)
5170 {
5171         u64 sample_type = data->type;
5172
5173         perf_output_put(handle, *header);
5174
5175         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5176                 perf_output_put(handle, data->id);
5177
5178         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5179                 perf_output_put(handle, data->ip);
5180
5181         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5182                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5183
5184         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5185                 perf_output_put(handle, data->time);
5186
5187         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5188                 perf_output_put(handle, data->addr);
5189
5190         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5191                 perf_output_put(handle, data->id);
5192
5193         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5194                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5195
5196         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5197                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5198
5199         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5200                 perf_output_put(handle, data->period);
5201
5202         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5203                 perf_output_read(handle, event);
5204
5205         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5206                 if (data->callchain) {
5207                         int size = 1;
5208
5209                         if (data->callchain)
5210                                 size += data->callchain->nr;
5211
5212                         size *= sizeof(u64);
5213
5214                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5215                 } else {
5216                         u64 nr = 0;
5217                         perf_output_put(handle, nr);
5218                 }
5219         }
5220
5221         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5222                 if (data->raw) {
5223                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
5224                         __output_copy(handle, data->raw->data,
5225                                            data->raw->size);
5226                 } else {
5227                         struct {
5228                                 u32     size;
5229                                 u32     data;
5230                         } raw = {
5231                                 .size = sizeof(u32),
5232                                 .data = 0,
5233                         };
5234                         perf_output_put(handle, raw);
5235                 }
5236         }
5237
5238         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5239                 if (data->br_stack) {
5240                         size_t size;
5241
5242                         size = data->br_stack->nr
5243                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5244
5245                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5246                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5247                 } else {
5248                         /*
5249                          * we always store at least the value of nr
5250                          */
5251                         u64 nr = 0;
5252                         perf_output_put(handle, nr);
5253                 }
5254         }
5255
5256         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5257                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5258
5259                 /*
5260                  * If there are no regs to dump, notice it through
5261                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5262                  */
5263                 perf_output_put(handle, abi);
5264
5265                 if (abi) {
5266                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5267                         perf_output_sample_regs(handle,
5268                                                 data->regs_user.regs,
5269                                                 mask);
5270                 }
5271         }
5272
5273         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5274                 perf_output_sample_ustack(handle,
5275                                           data->stack_user_size,
5276                                           data->regs_user.regs);
5277         }
5278
5279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5280                 perf_output_put(handle, data->weight);
5281
5282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5283                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5284
5285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5286                 perf_output_put(handle, data->txn);
5287
5288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5289                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5290                 /*
5291                  * If there are no regs to dump, notice it through
5292                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5293                  */
5294                 perf_output_put(handle, abi);
5295
5296                 if (abi) {
5297                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5298
5299                         perf_output_sample_regs(handle,
5300                                                 data->regs_intr.regs,
5301                                                 mask);
5302                 }
5303         }
5304
5305         if (!event->attr.watermark) {
5306                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5307
5308                 if (wakeup_events) {
5309                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5310                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5311
5312                         if (events >= wakeup_events) {
5313                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5314                                 local_inc(&rb->wakeup);
5315                         }
5316                 }
5317         }
5318 }
5319
5320 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5321                          struct perf_sample_data *data,
5322                          struct perf_event *event,
5323                          struct pt_regs *regs)
5324 {
5325         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5326
5327         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5328         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5329
5330         header->misc = 0;
5331         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5332
5333         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5334
5335         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5336                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5337
5338         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5339                 int size = 1;
5340
5341                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5342
5343                 if (data->callchain)
5344                         size += data->callchain->nr;
5345
5346                 header->size += size * sizeof(u64);
5347         }
5348
5349         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5350                 int size = sizeof(u32);
5351
5352                 if (data->raw)
5353                         size += data->raw->size;
5354                 else
5355                         size += sizeof(u32);
5356
5357                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
5358                 header->size += size;
5359         }
5360
5361         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5362                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5363                 if (data->br_stack) {
5364                         size += data->br_stack->nr
5365                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5366                 }
5367                 header->size += size;
5368         }
5369
5370         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5371                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5372                                       &data->regs_user_copy);
5373
5374         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5375                 /* regs dump ABI info */
5376                 int size = sizeof(u64);
5377
5378                 if (data->regs_user.regs) {
5379                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5380                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5381                 }
5382
5383                 header->size += size;
5384         }
5385
5386         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5387                 /*
5388                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5389                  * processed as the last one or have additional check added
5390                  * in case new sample type is added, because we could eat
5391                  * up the rest of the sample size.
5392                  */
5393                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5394                 u16 size = sizeof(u64);
5395
5396                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5397                                                      data->regs_user.regs);
5398
5399                 /*
5400                  * If there is something to dump, add space for the dump
5401                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5402                  * which is how many have been actually dumped.
5403                  */
5404                 if (stack_size)
5405                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5406
5407                 data->stack_user_size = stack_size;
5408                 header->size += size;
5409         }
5410
5411         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5412                 /* regs dump ABI info */
5413                 int size = sizeof(u64);
5414
5415                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5416
5417                 if (data->regs_intr.regs) {
5418                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5419
5420                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5421                 }
5422
5423                 header->size += size;
5424         }
5425 }
5426
5427 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
5428                                 struct perf_sample_data *data,
5429                                 struct pt_regs *regs)
5430 {
5431         struct perf_output_handle handle;
5432         struct perf_event_header header;
5433
5434         /* protect the callchain buffers */
5435         rcu_read_lock();
5436
5437         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5438
5439         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5440                 goto exit;
5441
5442         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5443
5444         perf_output_end(&handle);
5445
5446 exit:
5447         rcu_read_unlock();
5448 }
5449
5450 /*
5451  * read event_id
5452  */
5453
5454 struct perf_read_event {
5455         struct perf_event_header        header;
5456
5457         u32                             pid;
5458         u32                             tid;
5459 };
5460
5461 static void
5462 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5463                         struct task_struct *task)
5464 {
5465         struct perf_output_handle handle;
5466         struct perf_sample_data sample;
5467         struct perf_read_event read_event = {
5468                 .header = {
5469                         .type = PERF_RECORD_READ,
5470                         .misc = 0,
5471                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5472                 },
5473                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5474                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5475         };
5476         int ret;
5477
5478         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5479         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5480         if (ret)
5481                 return;
5482
5483         perf_output_put(&handle, read_event);
5484         perf_output_read(&handle, event);
5485         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5486
5487         perf_output_end(&handle);
5488 }
5489
5490 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5491
5492 static void
5493 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5494                    perf_event_aux_output_cb output,
5495                    void *data)
5496 {
5497         struct perf_event *event;
5498
5499         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5500                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5501                         continue;
5502                 if (!event_filter_match(event))
5503                         continue;
5504                 output(event, data);
5505         }
5506 }
5507
5508 static void
5509 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5510                struct perf_event_context *task_ctx)
5511 {
5512         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5513         struct perf_event_context *ctx;
5514         struct pmu *pmu;
5515         int ctxn;
5516
5517         rcu_read_lock();
5518         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5519                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5520                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5521                         goto next;
5522                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5523                 if (task_ctx)
5524                         goto next;
5525                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5526                 if (ctxn < 0)
5527                         goto next;
5528                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5529                 if (ctx)
5530                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5531 next:
5532                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5533         }
5534
5535         if (task_ctx) {
5536                 preempt_disable();
5537                 perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5538                 preempt_enable();
5539         }
5540         rcu_read_unlock();
5541 }
5542
5543 /*
5544  * task tracking -- fork/exit
5545  *
5546  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5547  */
5548
5549 struct perf_task_event {
5550         struct task_struct              *task;
5551         struct perf_event_context       *task_ctx;
5552
5553         struct {
5554                 struct perf_event_header        header;
5555
5556                 u32                             pid;
5557                 u32                             ppid;
5558                 u32                             tid;
5559                 u32                             ptid;
5560                 u64                             time;
5561         } event_id;
5562 };
5563
5564 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5565 {
5566         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5567                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5568                event->attr.task;
5569 }
5570
5571 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5572                                    void *data)
5573 {
5574         struct perf_task_event *task_event = data;
5575         struct perf_output_handle handle;
5576         struct perf_sample_data sample;
5577         struct task_struct *task = task_event->task;
5578         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5579
5580         if (!perf_event_task_match(event))
5581                 return;
5582
5583         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5584
5585         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5586                                 task_event->event_id.header.size);
5587         if (ret)
5588                 goto out;
5589
5590         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5591         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5592
5593         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5594         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5595
5596         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5597
5598         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5599
5600         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5601
5602         perf_output_end(&handle);
5603 out:
5604         task_event->event_id.header.size = size;
5605 }
5606
5607 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5608                               struct perf_event_context *task_ctx,
5609                               int new)
5610 {
5611         struct perf_task_event task_event;
5612
5613         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5614             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5615             !atomic_read(&nr_task_events))
5616                 return;
5617
5618         task_event = (struct perf_task_event){
5619                 .task     = task,
5620                 .task_ctx = task_ctx,
5621                 .event_id    = {
5622                         .header = {
5623                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5624                                 .misc = 0,
5625                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5626                         },
5627                         /* .pid  */
5628                         /* .ppid */
5629                         /* .tid  */
5630                         /* .ptid */
5631                         /* .time */
5632                 },
5633         };
5634
5635         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5636                        &task_event,
5637                        task_ctx);
5638 }
5639
5640 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5641 {
5642         perf_event_task(task, NULL, 1);
5643 }
5644
5645 /*
5646  * comm tracking
5647  */
5648
5649 struct perf_comm_event {
5650         struct task_struct      *task;
5651         char                    *comm;
5652         int                     comm_size;
5653
5654         struct {
5655                 struct perf_event_header        header;
5656
5657                 u32                             pid;
5658                 u32                             tid;
5659         } event_id;
5660 };
5661
5662 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5663 {
5664         return event->attr.comm;
5665 }
5666
5667 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5668                                    void *data)
5669 {
5670         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5671         struct perf_output_handle handle;
5672         struct perf_sample_data sample;
5673         int size = comm_event->event_id.header.size;
5674         int ret;
5675
5676         if (!perf_event_comm_match(event))
5677                 return;
5678
5679         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5680         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5681                                 comm_event->event_id.header.size);
5682
5683         if (ret)
5684                 goto out;
5685
5686         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5687         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5688
5689         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5690         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5691                                    comm_event->comm_size);
5692
5693         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5694
5695         perf_output_end(&handle);
5696 out:
5697         comm_event->event_id.header.size = size;
5698 }
5699
5700 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5701 {
5702         char comm[TASK_COMM_LEN];
5703         unsigned int size;
5704
5705         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5706         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5707         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5708
5709         comm_event->comm = comm;
5710         comm_event->comm_size = size;
5711
5712         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5713
5714         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5715                        comm_event,
5716                        NULL);
5717 }
5718
5719 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5720 {
5721         struct perf_comm_event comm_event;
5722
5723         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5724                 return;
5725
5726         comm_event = (struct perf_comm_event){
5727                 .task   = task,
5728                 /* .comm      */
5729                 /* .comm_size */
5730                 .event_id  = {
5731                         .header = {
5732                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5733                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5734                                 /* .size */
5735                         },
5736                         /* .pid */
5737                         /* .tid */
5738                 },
5739         };
5740
5741         perf_event_comm_event(&comm_event);
5742 }
5743
5744 /*
5745  * mmap tracking
5746  */
5747
5748 struct perf_mmap_event {
5749         struct vm_area_struct   *vma;
5750
5751         const char              *file_name;
5752         int                     file_size;
5753         int                     maj, min;
5754         u64                     ino;
5755         u64                     ino_generation;
5756         u32                     prot, flags;
5757
5758         struct {
5759                 struct perf_event_header        header;
5760
5761                 u32                             pid;
5762                 u32                             tid;
5763                 u64                             start;
5764                 u64                             len;
5765                 u64                             pgoff;
5766         } event_id;
5767 };
5768
5769 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5770                                  void *data)
5771 {
5772         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5773         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5774         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5775
5776         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5777                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5778 }
5779
5780 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5781                                    void *data)
5782 {
5783         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5784         struct perf_output_handle handle;
5785         struct perf_sample_data sample;
5786         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5787         int ret;
5788
5789         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5790                 return;
5791
5792         if (event->attr.mmap2) {
5793                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5794                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5795                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5796                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5797                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5798                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5799                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5800         }
5801
5802         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5803         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5804                                 mmap_event->event_id.header.size);
5805         if (ret)
5806                 goto out;
5807
5808         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5809         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5810
5811         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5812
5813         if (event->attr.mmap2) {
5814                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5815                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5816                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5817                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5818                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5819                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5820         }
5821
5822         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5823                                    mmap_event->file_size);
5824
5825         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5826
5827         perf_output_end(&handle);
5828 out:
5829         mmap_event->event_id.header.size = size;
5830 }
5831
5832 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5833 {
5834         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5835         struct file *file = vma->vm_file;
5836         int maj = 0, min = 0;
5837         u64 ino = 0, gen = 0;
5838         u32 prot = 0, flags = 0;
5839         unsigned int size;
5840         char tmp[16];
5841         char *buf = NULL;
5842         char *name;
5843
5844         if (file) {
5845                 struct inode *inode;
5846                 dev_t dev;
5847
5848                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5849                 if (!buf) {
5850                         name = "//enomem";
5851                         goto cpy_name;
5852                 }
5853                 /*
5854                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5855                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5856                  * the 64bit alignment we do later.
5857                  */
5858                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5859                 if (IS_ERR(name)) {
5860                         name = "//toolong";
5861                         goto cpy_name;
5862                 }
5863                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5864                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5865                 ino = inode->i_ino;
5866                 gen = inode->i_generation;
5867                 maj = MAJOR(dev);
5868                 min = MINOR(dev);
5869
5870                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5871                         prot |= PROT_READ;
5872                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5873                         prot |= PROT_WRITE;
5874                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5875                         prot |= PROT_EXEC;
5876
5877                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5878                         flags = MAP_SHARED;
5879                 else
5880                         flags = MAP_PRIVATE;
5881
5882                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
5883                         flags |= MAP_DENYWRITE;
5884                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
5885                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
5886                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
5887                         flags |= MAP_LOCKED;
5888                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
5889                         flags |= MAP_HUGETLB;
5890
5891                 goto got_name;
5892         } else {
5893                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
5894                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
5895                         if (name)
5896                                 goto cpy_name;
5897                 }
5898
5899                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
5900                 if (name)
5901                         goto cpy_name;
5902
5903                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
5904                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
5905                         name = "[heap]";
5906                         goto cpy_name;
5907                 }
5908                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
5909                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
5910                         name = "[stack]";
5911                         goto cpy_name;
5912                 }
5913
5914                 name = "//anon";
5915                 goto cpy_name;
5916         }
5917
5918 cpy_name:
5919         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
5920         name = tmp;
5921 got_name:
5922         /*
5923          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
5924          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
5925          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
5926          */
5927         size = strlen(name)+1;
5928         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
5929                 name[size++] = '\0';
5930
5931         mmap_event->file_name = name;
5932         mmap_event->file_size = size;
5933         mmap_event->maj = maj;
5934         mmap_event->min = min;
5935         mmap_event->ino = ino;
5936         mmap_event->ino_generation = gen;
5937         mmap_event->prot = prot;
5938         mmap_event->flags = flags;
5939
5940         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
5941                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
5942
5943         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
5944
5945         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
5946                        mmap_event,
5947                        NULL);
5948
5949         kfree(buf);
5950 }
5951
5952 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
5953 {
5954         struct perf_mmap_event mmap_event;
5955
5956         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
5957                 return;
5958
5959         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
5960                 .vma    = vma,
5961                 /* .file_name */
5962                 /* .file_size */
5963                 .event_id  = {
5964                         .header = {
5965                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
5966                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
5967                                 /* .size */
5968                         },
5969                         /* .pid */
5970                         /* .tid */
5971                         .start  = vma->vm_start,
5972                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
5973                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
5974                 },
5975                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
5976                 /* .min (attr_mmap2 only) */
5977                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
5978                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
5979                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
5980                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
5981         };
5982
5983         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
5984 }
5985
5986 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
5987                           unsigned long size, u64 flags)
5988 {
5989         struct perf_output_handle handle;
5990         struct perf_sample_data sample;
5991         struct perf_aux_event {
5992                 struct perf_event_header        header;
5993                 u64                             offset;
5994                 u64                             size;
5995                 u64                             flags;
5996         } rec = {
5997                 .header = {
5998                         .type = PERF_RECORD_AUX,
5999                         .misc = 0,
6000                         .size = sizeof(rec),
6001                 },
6002                 .offset         = head,
6003                 .size           = size,
6004                 .flags          = flags,
6005         };
6006         int ret;
6007
6008         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6009         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6010
6011         if (ret)
6012                 return;
6013
6014         perf_output_put(&handle, rec);
6015         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6016
6017         perf_output_end(&handle);
6018 }
6019
6020 /*
6021  * IRQ throttle logging
6022  */
6023
6024 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6025 {
6026         struct perf_output_handle handle;
6027         struct perf_sample_data sample;
6028         int ret;
6029
6030         struct {
6031                 struct perf_event_header        header;
6032                 u64                             time;
6033                 u64                             id;
6034                 u64                             stream_id;
6035         } throttle_event = {
6036                 .header = {
6037                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6038                         .misc = 0,
6039                         .size = sizeof(throttle_event),
6040                 },
6041                 .time           = perf_event_clock(event),
6042                 .id             = primary_event_id(event),
6043                 .stream_id      = event->id,
6044         };
6045
6046         if (enable)
6047                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6048
6049         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6050
6051         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6052                                 throttle_event.header.size);
6053         if (ret)
6054                 return;
6055
6056         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6057         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6058         perf_output_end(&handle);
6059 }
6060
6061 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6062 {
6063         struct perf_output_handle handle;
6064         struct perf_sample_data sample;
6065         struct perf_aux_event {
6066                 struct perf_event_header        header;
6067                 u32                             pid;
6068                 u32                             tid;
6069         } rec;
6070         int ret;
6071
6072         if (event->parent)
6073                 event = event->parent;
6074
6075         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6076             event->hw.itrace_started)
6077                 return;
6078
6079         event->hw.itrace_started = 1;
6080
6081         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6082         rec.header.misc = 0;
6083         rec.header.size = sizeof(rec);
6084         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6085         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6086
6087         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6088         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6089
6090         if (ret)
6091                 return;
6092
6093         perf_output_put(&handle, rec);
6094         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6095
6096         perf_output_end(&handle);
6097 }
6098
6099 /*
6100  * Generic event overflow handling, sampling.
6101  */
6102
6103 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6104                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6105                                    struct pt_regs *regs)
6106 {
6107         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6108         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6109         u64 seq;
6110         int ret = 0;
6111
6112         /*
6113          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6114          * hardware counters, ignore those.
6115          */
6116         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6117                 return 0;
6118
6119         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6120         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6121                 hwc->interrupts_seq = seq;
6122                 hwc->interrupts = 1;
6123         } else {
6124                 hwc->interrupts++;
6125                 if (unlikely(throttle
6126                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6127                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6128                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6129                         perf_log_throttle(event, 0);
6130                         tick_nohz_full_kick();
6131                         ret = 1;
6132                 }
6133         }
6134
6135         if (event->attr.freq) {
6136                 u64 now = perf_clock();
6137                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6138
6139                 hwc->freq_time_stamp = now;
6140
6141                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6142                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6143         }
6144
6145         /*
6146          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6147          * events
6148          */
6149
6150         event->pending_kill = POLL_IN;
6151         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6152                 ret = 1;
6153                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6154                 event->pending_disable = 1;
6155                 irq_work_queue(&event->pending);
6156         }
6157
6158         if (event->overflow_handler)
6159                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6160         else
6161                 perf_event_output(event, data, regs);
6162
6163         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6164                 event->pending_wakeup = 1;
6165                 irq_work_queue(&event->pending);
6166         }
6167
6168         return ret;
6169 }
6170
6171 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6172                           struct perf_sample_data *data,
6173                           struct pt_regs *regs)
6174 {
6175         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6176 }
6177
6178 /*
6179  * Generic software event infrastructure
6180  */
6181
6182 struct swevent_htable {
6183         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6184         struct mutex                    hlist_mutex;
6185         int                             hlist_refcount;
6186
6187         /* Recursion avoidance in each contexts */
6188         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6189
6190         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
6191         bool                            online;
6192 };
6193
6194 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6195
6196 /*
6197  * We directly increment event->count and keep a second value in
6198  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6199  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6200  * sign as trigger.
6201  */
6202
6203 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6204 {
6205         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6206         u64 period = hwc->last_period;
6207         u64 nr, offset;
6208         s64 old, val;
6209
6210         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6211
6212 again:
6213         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6214         if (val < 0)
6215                 return 0;
6216
6217         nr = div64_u64(period + val, period);
6218         offset = nr * period;
6219         val -= offset;
6220         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6221                 goto again;
6222
6223         return nr;
6224 }
6225
6226 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6227                                     struct perf_sample_data *data,
6228                                     struct pt_regs *regs)
6229 {
6230         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6231         int throttle = 0;
6232
6233         if (!overflow)
6234                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6235
6236         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6237                 return;
6238
6239         for (; overflow; overflow--) {
6240                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6241                                             data, regs)) {
6242                         /*
6243                          * We inhibit the overflow from happening when
6244                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6245                          */
6246                         break;
6247                 }
6248                 throttle = 1;
6249         }
6250 }
6251
6252 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6253                                struct perf_sample_data *data,
6254                                struct pt_regs *regs)
6255 {
6256         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6257
6258         local64_add(nr, &event->count);
6259
6260         if (!regs)
6261                 return;
6262
6263         if (!is_sampling_event(event))
6264                 return;
6265
6266         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6267                 data->period = nr;
6268                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6269         } else
6270                 data->period = event->hw.last_period;
6271
6272         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6273                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6274
6275         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6276                 return;
6277
6278         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6279 }
6280
6281 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6282                               struct pt_regs *regs)
6283 {
6284         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6285                 return 1;
6286
6287         if (regs) {
6288                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6289                         return 1;
6290
6291                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6292                         return 1;
6293         }
6294
6295         return 0;
6296 }
6297
6298 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6299                                 enum perf_type_id type,
6300                                 u32 event_id,
6301                                 struct perf_sample_data *data,
6302                                 struct pt_regs *regs)
6303 {
6304         if (event->attr.type != type)
6305                 return 0;
6306
6307         if (event->attr.config != event_id)
6308                 return 0;
6309
6310         if (perf_exclude_event(event, regs))
6311                 return 0;
6312
6313         return 1;
6314 }
6315
6316 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6317 {
6318         u64 val = event_id | (type << 32);
6319
6320         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6321 }
6322
6323 static inline struct hlist_head *
6324 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6325 {
6326         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6327
6328         return &hlist->heads[hash];
6329 }
6330
6331 /* For the read side: events when they trigger */
6332 static inline struct hlist_head *
6333 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6334 {
6335         struct swevent_hlist *hlist;
6336
6337         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6338         if (!hlist)
6339                 return NULL;
6340
6341         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6342 }
6343
6344 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6345 static inline struct hlist_head *
6346 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6347 {
6348         struct swevent_hlist *hlist;
6349         u32 event_id = event->attr.config;
6350         u64 type = event->attr.type;
6351
6352         /*
6353          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6354          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6355          * The context lock guarantees that.
6356          */
6357         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6358                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6359         if (!hlist)
6360                 return NULL;
6361
6362         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6363 }
6364
6365 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6366                                     u64 nr,
6367                                     struct perf_sample_data *data,
6368                                     struct pt_regs *regs)
6369 {
6370         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6371         struct perf_event *event;
6372         struct hlist_head *head;
6373
6374         rcu_read_lock();
6375         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6376         if (!head)
6377                 goto end;
6378
6379         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6380                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6381                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6382         }
6383 end:
6384         rcu_read_unlock();
6385 }
6386
6387 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6388
6389 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6390 {
6391         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6392
6393         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6394 }
6395 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6396
6397 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6398 {
6399         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6400
6401         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6402 }
6403
6404 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6405 {
6406         struct perf_sample_data data;
6407
6408         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6409                 return;
6410
6411         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6412         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6413 }
6414
6415 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6416 {
6417         int rctx;
6418
6419         preempt_disable_notrace();
6420         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6421         if (unlikely(rctx < 0))
6422                 goto fail;
6423
6424         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6425
6426         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6427 fail:
6428         preempt_enable_notrace();
6429 }
6430
6431 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6432 {
6433 }
6434
6435 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6436 {
6437         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6438         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6439         struct hlist_head *head;
6440
6441         if (is_sampling_event(event)) {
6442                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6443                 perf_swevent_set_period(event);
6444         }
6445
6446         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6447
6448         head = find_swevent_head(swhash, event);
6449         if (!head) {
6450                 /*
6451                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
6452                  * WARN if the cpu just got unplugged.
6453                  */
6454                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
6455                 return -EINVAL;
6456         }
6457
6458         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6459         perf_event_update_userpage(event);
6460
6461         return 0;
6462 }
6463
6464 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6465 {
6466         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6467 }
6468
6469 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6470 {
6471         event->hw.state = 0;
6472 }
6473
6474 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6475 {
6476         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6477 }
6478
6479 /* Deref the hlist from the update side */
6480 static inline struct swevent_hlist *
6481 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6482 {
6483         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6484                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6485 }
6486
6487 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6488 {
6489         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6490
6491         if (!hlist)
6492                 return;
6493
6494         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6495         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6496 }
6497
6498 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6499 {
6500         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6501
6502         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6503
6504         if (!--swhash->hlist_refcount)
6505                 swevent_hlist_release(swhash);
6506
6507         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6508 }
6509
6510 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6511 {
6512         int cpu;
6513
6514         for_each_possible_cpu(cpu)
6515                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6516 }
6517
6518 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6519 {
6520         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6521         int err = 0;
6522
6523         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6524
6525         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6526                 struct swevent_hlist *hlist;
6527
6528                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6529                 if (!hlist) {
6530                         err = -ENOMEM;
6531                         goto exit;
6532                 }
6533                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6534         }
6535         swhash->hlist_refcount++;
6536 exit:
6537         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6538
6539         return err;
6540 }
6541
6542 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6543 {
6544         int err;
6545         int cpu, failed_cpu;
6546
6547         get_online_cpus();
6548         for_each_possible_cpu(cpu) {
6549                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6550                 if (err) {
6551                         failed_cpu = cpu;
6552                         goto fail;
6553                 }
6554         }
6555         put_online_cpus();
6556
6557         return 0;
6558 fail:
6559         for_each_possible_cpu(cpu) {
6560                 if (cpu == failed_cpu)
6561                         break;
6562                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6563         }
6564
6565         put_online_cpus();
6566         return err;
6567 }
6568
6569 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6570
6571 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6572 {
6573         u64 event_id = event->attr.config;
6574
6575         WARN_ON(event->parent);
6576
6577         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6578         swevent_hlist_put(event);
6579 }
6580
6581 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6582 {
6583         u64 event_id = event->attr.config;
6584
6585         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6586                 return -ENOENT;
6587
6588         /*
6589          * no branch sampling for software events
6590          */
6591         if (has_branch_stack(event))
6592                 return -EOPNOTSUPP;
6593
6594         switch (event_id) {
6595         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6596         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6597                 return -ENOENT;
6598
6599         default:
6600                 break;
6601         }
6602
6603         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6604                 return -ENOENT;
6605
6606         if (!event->parent) {
6607                 int err;
6608
6609                 err = swevent_hlist_get(event);
6610                 if (err)
6611                         return err;
6612
6613                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6614                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6615         }
6616
6617         return 0;
6618 }
6619
6620 static struct pmu perf_swevent = {
6621         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6622
6623         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6624
6625         .event_init     = perf_swevent_init,
6626         .add            = perf_swevent_add,
6627         .del            = perf_swevent_del,
6628         .start          = perf_swevent_start,
6629         .stop           = perf_swevent_stop,
6630         .read           = perf_swevent_read,
6631 };
6632
6633 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6634
6635 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6636                                 struct perf_sample_data *data)
6637 {
6638         void *record = data->raw->data;
6639
6640         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6641                 return 1;
6642         return 0;
6643 }
6644
6645 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6646                                 struct perf_sample_data *data,
6647                                 struct pt_regs *regs)
6648 {
6649         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6650                 return 0;
6651         /*
6652          * All tracepoints are from kernel-space.
6653          */
6654         if (event->attr.exclude_kernel)
6655                 return 0;
6656
6657         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6658                 return 0;
6659
6660         return 1;
6661 }
6662
6663 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6664                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6665                    struct task_struct *task)
6666 {
6667         struct perf_sample_data data;
6668         struct perf_event *event;
6669
6670         struct perf_raw_record raw = {
6671                 .size = entry_size,
6672                 .data = record,
6673         };
6674
6675         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6676         data.raw = &raw;
6677
6678         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6679                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6680                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6681         }
6682
6683         /*
6684          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6685          * deliver this event there too.
6686          */
6687         if (task && task != current) {
6688                 struct perf_event_context *ctx;
6689                 struct trace_entry *entry = record;
6690
6691                 rcu_read_lock();
6692                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6693                 if (!ctx)
6694                         goto unlock;
6695
6696                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6697                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6698                                 continue;
6699                         if (event->attr.config != entry->type)
6700                                 continue;
6701                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6702                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6703                 }
6704 unlock:
6705                 rcu_read_unlock();
6706         }
6707
6708         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6709 }
6710 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6711
6712 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6713 {
6714         perf_trace_destroy(event);
6715 }
6716
6717 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6718 {
6719         int err;
6720
6721         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6722                 return -ENOENT;
6723
6724         /*
6725          * no branch sampling for tracepoint events
6726          */
6727         if (has_branch_stack(event))
6728                 return -EOPNOTSUPP;
6729
6730         err = perf_trace_init(event);
6731         if (err)
6732                 return err;
6733
6734         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6735
6736         return 0;
6737 }
6738
6739 static struct pmu perf_tracepoint = {
6740         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6741
6742         .event_init     = perf_tp_event_init,
6743         .add            = perf_trace_add,
6744         .del            = perf_trace_del,
6745         .start          = perf_swevent_start,
6746         .stop           = perf_swevent_stop,
6747         .read           = perf_swevent_read,
6748 };
6749
6750 static inline void perf_tp_register(void)
6751 {
6752         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6753 }
6754
6755 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6756 {
6757         char *filter_str;
6758         int ret;
6759
6760         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6761                 return -EINVAL;
6762
6763         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6764         if (IS_ERR(filter_str))
6765                 return PTR_ERR(filter_str);
6766
6767         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6768
6769         kfree(filter_str);
6770         return ret;
6771 }
6772
6773 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6774 {
6775         ftrace_profile_free_filter(event);
6776 }
6777
6778 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
6779 {
6780         struct bpf_prog *prog;
6781
6782         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6783                 return -EINVAL;
6784
6785         if (event->tp_event->prog)
6786                 return -EEXIST;
6787
6788         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_KPROBE))
6789                 /* bpf programs can only be attached to kprobes */
6790                 return -EINVAL;
6791
6792         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
6793         if (IS_ERR(prog))
6794                 return PTR_ERR(prog);
6795
6796         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
6797                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
6798                 bpf_prog_put(prog);
6799                 return -EINVAL;
6800         }
6801
6802         event->tp_event->prog = prog;
6803
6804         return 0;
6805 }
6806
6807 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
6808 {
6809         struct bpf_prog *prog;
6810
6811         if (!event->tp_event)
6812                 return;
6813
6814         prog = event->tp_event->prog;
6815         if (prog) {
6816                 event->tp_event->prog = NULL;
6817                 bpf_prog_put(prog);
6818         }
6819 }
6820
6821 #else
6822
6823 static inline void perf_tp_register(void)
6824 {
6825 }
6826
6827 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6828 {
6829         return -ENOENT;
6830 }
6831
6832 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6833 {
6834 }
6835
6836 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
6837 {
6838         return -ENOENT;
6839 }
6840
6841 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
6842 {
6843 }
6844 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
6845
6846 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6847 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
6848 {
6849         struct perf_sample_data sample;
6850         struct pt_regs *regs = data;
6851
6852         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
6853
6854         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
6855                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
6856 }
6857 #endif
6858
6859 /*
6860  * hrtimer based swevent callback
6861  */
6862
6863 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
6864 {
6865         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
6866         struct perf_sample_data data;
6867         struct pt_regs *regs;
6868         struct perf_event *event;
6869         u64 period;
6870
6871         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
6872
6873         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
6874                 return HRTIMER_NORESTART;
6875
6876         event->pmu->read(event);
6877
6878         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
6879         regs = get_irq_regs();
6880
6881         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
6882                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
6883                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
6884                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
6885         }
6886
6887         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
6888         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
6889
6890         return ret;
6891 }
6892
6893 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
6894 {
6895         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6896         s64 period;
6897
6898         if (!is_sampling_event(event))
6899                 return;
6900
6901         period = local64_read(&hwc->period_left);
6902         if (period) {
6903                 if (period < 0)
6904                         period = 10000;
6905
6906                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
6907         } else {
6908                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
6909         }
6910         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
6911                                 ns_to_ktime(period), 0,
6912                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
6913 }
6914
6915 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
6916 {
6917         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6918
6919         if (is_sampling_event(event)) {
6920                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
6921                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
6922
6923                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
6924         }
6925 }
6926
6927 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
6928 {
6929         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6930
6931         if (!is_sampling_event(event))
6932                 return;
6933
6934         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
6935         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
6936         hwc->hrtimer.irqsafe = 1;
6937
6938         /*
6939          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
6940          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
6941          */
6942         if (event->attr.freq) {
6943                 long freq = event->attr.sample_freq;
6944
6945                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
6946                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
6947                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6948                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6949                 event->attr.freq = 0;
6950         }
6951 }
6952
6953 /*
6954  * Software event: cpu wall time clock
6955  */
6956
6957 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
6958 {
6959         s64 prev;
6960         u64 now;
6961
6962         now = local_clock();
6963         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
6964         local64_add(now - prev, &event->count);
6965 }
6966
6967 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
6968 {
6969         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
6970         perf_swevent_start_hrtimer(event);
6971 }
6972
6973 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
6974 {
6975         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
6976         cpu_clock_event_update(event);
6977 }
6978
6979 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
6980 {
6981         if (flags & PERF_EF_START)
6982                 cpu_clock_event_start(event, flags);
6983         perf_event_update_userpage(event);
6984
6985         return 0;
6986 }
6987
6988 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
6989 {
6990         cpu_clock_event_stop(event, flags);
6991 }
6992
6993 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
6994 {
6995         cpu_clock_event_update(event);
6996 }
6997
6998 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
6999 {
7000         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7001                 return -ENOENT;
7002
7003         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7004                 return -ENOENT;
7005
7006         /*
7007          * no branch sampling for software events
7008          */
7009         if (has_branch_stack(event))
7010                 return -EOPNOTSUPP;
7011
7012         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7013
7014         return 0;
7015 }
7016
7017 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7018         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7019
7020         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7021
7022         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7023         .add            = cpu_clock_event_add,
7024         .del            = cpu_clock_event_del,
7025         .start          = cpu_clock_event_start,
7026         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7027         .read           = cpu_clock_event_read,
7028 };
7029
7030 /*
7031  * Software event: task time clock
7032  */
7033
7034 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7035 {
7036         u64 prev;
7037         s64 delta;
7038
7039         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7040         delta = now - prev;
7041         local64_add(delta, &event->count);
7042 }
7043
7044 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7045 {
7046         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7047         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7048 }
7049
7050 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7051 {
7052         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7053         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7054 }
7055
7056 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7057 {
7058         if (flags & PERF_EF_START)
7059                 task_clock_event_start(event, flags);
7060         perf_event_update_userpage(event);
7061
7062         return 0;
7063 }
7064
7065 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7066 {
7067         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7068 }
7069
7070 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7071 {
7072         u64 now = perf_clock();
7073         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7074         u64 time = event->ctx->time + delta;
7075
7076         task_clock_event_update(event, time);
7077 }
7078
7079 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7080 {
7081         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7082                 return -ENOENT;
7083
7084         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7085                 return -ENOENT;
7086
7087         /*
7088          * no branch sampling for software events
7089          */
7090         if (has_branch_stack(event))
7091                 return -EOPNOTSUPP;
7092
7093         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7094
7095         return 0;
7096 }
7097
7098 static struct pmu perf_task_clock = {
7099         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7100
7101         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7102
7103         .event_init     = task_clock_event_init,
7104         .add            = task_clock_event_add,
7105         .del            = task_clock_event_del,
7106         .start          = task_clock_event_start,
7107         .stop           = task_clock_event_stop,
7108         .read           = task_clock_event_read,
7109 };
7110
7111 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7112 {
7113 }
7114
7115 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7116 {
7117         return 0;
7118 }
7119
7120 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
7121 {
7122         perf_pmu_disable(pmu);
7123 }
7124
7125 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7126 {
7127         perf_pmu_enable(pmu);
7128         return 0;
7129 }
7130
7131 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7132 {
7133         perf_pmu_enable(pmu);
7134 }
7135
7136 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7137 {
7138         return 0;
7139 }
7140
7141 /*
7142  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7143  * pmu_cpu_context too.
7144  */
7145 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7146 {
7147         struct pmu *pmu;
7148
7149         if (ctxn < 0)
7150                 return NULL;
7151
7152         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7153                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7154                         return pmu->pmu_cpu_context;
7155         }
7156
7157         return NULL;
7158 }
7159
7160 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7161 {
7162         int cpu;
7163
7164         for_each_possible_cpu(cpu) {
7165                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7166
7167                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7168
7169                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7170                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7171         }
7172 }
7173
7174 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7175 {
7176         struct pmu *i;
7177
7178         mutex_lock(&pmus_lock);
7179         /*
7180          * Like a real lame refcount.
7181          */
7182         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7183                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7184                         update_pmu_context(i, pmu);
7185                         goto out;
7186                 }
7187         }
7188
7189         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7190 out:
7191         mutex_unlock(&pmus_lock);
7192 }
7193 static struct idr pmu_idr;
7194
7195 static ssize_t
7196 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7197 {
7198         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7199
7200         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7201 }
7202 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7203
7204 static ssize_t
7205 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7206                                 struct device_attribute *attr,
7207                                 char *page)
7208 {
7209         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7210
7211         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7212 }
7213
7214 static ssize_t
7215 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7216                                  struct device_attribute *attr,
7217                                  const char *buf, size_t count)
7218 {
7219         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7220         int timer, cpu, ret;
7221
7222         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7223         if (ret)
7224                 return ret;
7225
7226         if (timer < 1)
7227                 return -EINVAL;
7228
7229         /* same value, noting to do */
7230         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7231                 return count;
7232
7233         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7234
7235         /* update all cpuctx for this PMU */
7236         for_each_possible_cpu(cpu) {
7237                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7238                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7239                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7240
7241                 if (hrtimer_active(&cpuctx->hrtimer))
7242                         hrtimer_forward_now(&cpuctx->hrtimer, cpuctx->hrtimer_interval);
7243         }
7244
7245         return count;
7246 }
7247 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7248
7249 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7250         &dev_attr_type.attr,
7251         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7252         NULL,
7253 };
7254 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7255
7256 static int pmu_bus_running;
7257 static struct bus_type pmu_bus = {
7258         .name           = "event_source",
7259         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7260 };
7261
7262 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7263 {
7264         kfree(dev);
7265 }
7266
7267 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7268 {
7269         int ret = -ENOMEM;
7270
7271         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7272         if (!pmu->dev)
7273                 goto out;
7274
7275         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7276         device_initialize(pmu->dev);
7277         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7278         if (ret)
7279                 goto free_dev;
7280
7281         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7282         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7283         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7284         ret = device_add(pmu->dev);
7285         if (ret)
7286                 goto free_dev;
7287
7288 out:
7289         return ret;
7290
7291 free_dev:
7292         put_device(pmu->dev);
7293         goto out;
7294 }
7295
7296 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7297 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7298
7299 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7300 {
7301         int cpu, ret;
7302
7303         mutex_lock(&pmus_lock);
7304         ret = -ENOMEM;
7305         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7306         if (!pmu->pmu_disable_count)
7307                 goto unlock;
7308
7309         pmu->type = -1;
7310         if (!name)
7311                 goto skip_type;
7312         pmu->name = name;
7313
7314         if (type < 0) {
7315                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7316                 if (type < 0) {
7317                         ret = type;
7318                         goto free_pdc;
7319                 }
7320         }
7321         pmu->type = type;
7322
7323         if (pmu_bus_running) {
7324                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7325                 if (ret)
7326                         goto free_idr;
7327         }
7328
7329 skip_type:
7330         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7331         if (pmu->pmu_cpu_context)
7332                 goto got_cpu_context;
7333
7334         ret = -ENOMEM;
7335         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7336         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7337                 goto free_dev;
7338
7339         for_each_possible_cpu(cpu) {
7340                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7341
7342                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7343                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7344                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7345                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7346                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7347
7348                 __perf_cpu_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7349
7350                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7351         }
7352
7353 got_cpu_context:
7354         if (!pmu->start_txn) {
7355                 if (pmu->pmu_enable) {
7356                         /*
7357                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7358                          * transaction stubs that use that to try and batch
7359                          * hardware accesses.
7360                          */
7361                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7362                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7363                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7364                 } else {
7365                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
7366                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7367                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7368                 }
7369         }
7370
7371         if (!pmu->pmu_enable) {
7372                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7373                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7374         }
7375
7376         if (!pmu->event_idx)
7377                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7378
7379         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7380         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7381         ret = 0;
7382 unlock:
7383         mutex_unlock(&pmus_lock);
7384
7385         return ret;
7386
7387 free_dev:
7388         device_del(pmu->dev);
7389         put_device(pmu->dev);
7390
7391 free_idr:
7392         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7393                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7394
7395 free_pdc:
7396         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7397         goto unlock;
7398 }
7399 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7400
7401 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7402 {
7403         mutex_lock(&pmus_lock);
7404         list_del_rcu(&pmu->entry);
7405         mutex_unlock(&pmus_lock);
7406
7407         /*
7408          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7409          * synchronize against both of those.
7410          */
7411         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7412         synchronize_rcu();
7413
7414         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7415         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7416                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7417         device_del(pmu->dev);
7418         put_device(pmu->dev);
7419         free_pmu_context(pmu);
7420 }
7421 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7422
7423 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7424 {
7425         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7426         int ret;
7427
7428         if (!try_module_get(pmu->module))
7429                 return -ENODEV;
7430
7431         if (event->group_leader != event) {
7432                 /*
7433                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7434                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7435                  */
7436                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7437                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7438                 BUG_ON(!ctx);
7439         }
7440
7441         event->pmu = pmu;
7442         ret = pmu->event_init(event);
7443
7444         if (ctx)
7445                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7446
7447         if (ret)
7448                 module_put(pmu->module);
7449
7450         return ret;
7451 }
7452
7453 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7454 {
7455         struct pmu *pmu = NULL;
7456         int idx;
7457         int ret;
7458
7459         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7460
7461         rcu_read_lock();
7462         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7463         rcu_read_unlock();
7464         if (pmu) {
7465                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7466                 if (ret)
7467                         pmu = ERR_PTR(ret);
7468                 goto unlock;
7469         }
7470
7471         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7472                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7473                 if (!ret)
7474                         goto unlock;
7475
7476                 if (ret != -ENOENT) {
7477                         pmu = ERR_PTR(ret);
7478                         goto unlock;
7479                 }
7480         }
7481         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7482 unlock:
7483         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7484
7485         return pmu;
7486 }
7487
7488 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7489 {
7490         if (event->parent)
7491                 return;
7492
7493         if (is_cgroup_event(event))
7494                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7495 }
7496
7497 static void account_event(struct perf_event *event)
7498 {
7499         if (event->parent)
7500                 return;
7501
7502         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7503                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7504         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7505                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7506         if (event->attr.comm)
7507                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7508         if (event->attr.task)
7509                 atomic_inc(&nr_task_events);
7510         if (event->attr.freq) {
7511                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7512                         tick_nohz_full_kick_all();
7513         }
7514         if (has_branch_stack(event))
7515                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7516         if (is_cgroup_event(event))
7517                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7518
7519         account_event_cpu(event, event->cpu);
7520 }
7521
7522 /*
7523  * Allocate and initialize a event structure
7524  */
7525 static struct perf_event *
7526 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7527                  struct task_struct *task,
7528                  struct perf_event *group_leader,
7529                  struct perf_event *parent_event,
7530                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7531                  void *context, int cgroup_fd)
7532 {
7533         struct pmu *pmu;
7534         struct perf_event *event;
7535         struct hw_perf_event *hwc;
7536         long err = -EINVAL;
7537
7538         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7539                 if (!task || cpu != -1)
7540                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7541         }
7542
7543         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7544         if (!event)
7545                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7546
7547         /*
7548          * Single events are their own group leaders, with an
7549          * empty sibling list:
7550          */
7551         if (!group_leader)
7552                 group_leader = event;
7553
7554         mutex_init(&event->child_mutex);
7555         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7556
7557         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7558         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7559         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7560         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7561         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7562         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7563
7564
7565         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7566         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7567
7568         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7569
7570         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7571         event->cpu              = cpu;
7572         event->attr             = *attr;
7573         event->group_leader     = group_leader;
7574         event->pmu              = NULL;
7575         event->oncpu            = -1;
7576
7577         event->parent           = parent_event;
7578
7579         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7580         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7581
7582         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7583
7584         if (task) {
7585                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7586                 /*
7587                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7588                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7589                  * pmu before we get a ctx.
7590                  */
7591                 event->hw.target = task;
7592         }
7593
7594         event->clock = &local_clock;
7595         if (parent_event)
7596                 event->clock = parent_event->clock;
7597
7598         if (!overflow_handler && parent_event) {
7599                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7600                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7601         }
7602
7603         event->overflow_handler = overflow_handler;
7604         event->overflow_handler_context = context;
7605
7606         perf_event__state_init(event);
7607
7608         pmu = NULL;
7609
7610         hwc = &event->hw;
7611         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7612         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7613                 hwc->sample_period = 1;
7614         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7615
7616         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7617
7618         /*
7619          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7620          */
7621         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7622                 goto err_ns;
7623
7624         if (!has_branch_stack(event))
7625                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7626
7627         if (cgroup_fd != -1) {
7628                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7629                 if (err)
7630                         goto err_ns;
7631         }
7632
7633         pmu = perf_init_event(event);
7634         if (!pmu)
7635                 goto err_ns;
7636         else if (IS_ERR(pmu)) {
7637                 err = PTR_ERR(pmu);
7638                 goto err_ns;
7639         }
7640
7641         err = exclusive_event_init(event);
7642         if (err)
7643                 goto err_pmu;
7644
7645         if (!event->parent) {
7646                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7647                         err = get_callchain_buffers();
7648                         if (err)
7649                                 goto err_per_task;
7650                 }
7651         }
7652
7653         return event;
7654
7655 err_per_task:
7656         exclusive_event_destroy(event);
7657
7658 err_pmu:
7659         if (event->destroy)
7660                 event->destroy(event);
7661         module_put(pmu->module);
7662 err_ns:
7663         if (is_cgroup_event(event))
7664                 perf_detach_cgroup(event);
7665         if (event->ns)
7666                 put_pid_ns(event->ns);
7667         kfree(event);
7668
7669         return ERR_PTR(err);
7670 }
7671
7672 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7673                           struct perf_event_attr *attr)
7674 {
7675         u32 size;
7676         int ret;
7677
7678         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7679                 return -EFAULT;
7680
7681         /*
7682          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7683          */
7684         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7685
7686         ret = get_user(size, &uattr->size);
7687         if (ret)
7688                 return ret;
7689
7690         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7691                 goto err_size;
7692
7693         if (!size)              /* abi compat */
7694                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7695
7696         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7697                 goto err_size;
7698
7699         /*
7700          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7701          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7702          * user-space does not rely on any kernel feature
7703          * extensions we dont know about yet.
7704          */
7705         if (size > sizeof(*attr)) {
7706                 unsigned char __user *addr;
7707                 unsigned char __user *end;
7708                 unsigned char val;
7709
7710                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7711                 end  = (void __user *)uattr + size;
7712
7713                 for (; addr < end; addr++) {
7714                         ret = get_user(val, addr);
7715                         if (ret)
7716                                 return ret;
7717                         if (val)
7718                                 goto err_size;
7719                 }
7720                 size = sizeof(*attr);
7721         }
7722
7723         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7724         if (ret)
7725                 return -EFAULT;
7726
7727         if (attr->__reserved_1)
7728                 return -EINVAL;
7729
7730         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7731                 return -EINVAL;
7732
7733         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
7734                 return -EINVAL;
7735
7736         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
7737                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
7738
7739                 /* only using defined bits */
7740                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
7741                         return -EINVAL;
7742
7743                 /* at least one branch bit must be set */
7744                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
7745                         return -EINVAL;
7746
7747                 /* propagate priv level, when not set for branch */
7748                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
7749
7750                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
7751                         if (!attr->exclude_kernel)
7752                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
7753
7754                         if (!attr->exclude_user)
7755                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
7756
7757                         if (!attr->exclude_hv)
7758                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
7759                         /*
7760                          * adjust user setting (for HW filter setup)
7761                          */
7762                         attr->branch_sample_type = mask;
7763                 }
7764                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
7765                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
7766                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7767                         return -EACCES;
7768         }
7769
7770         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
7771                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
7772                 if (ret)
7773                         return ret;
7774         }
7775
7776         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
7777                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
7778                         return -ENOSYS;
7779
7780                 /*
7781                  * We have __u32 type for the size, but so far
7782                  * we can only use __u16 as maximum due to the
7783                  * __u16 sample size limit.
7784                  */
7785                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
7786                         ret = -EINVAL;
7787                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
7788                         ret = -EINVAL;
7789         }
7790
7791         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
7792                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
7793 out:
7794         return ret;
7795
7796 err_size:
7797         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
7798         ret = -E2BIG;
7799         goto out;
7800 }
7801
7802 static int
7803 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
7804 {
7805         struct ring_buffer *rb = NULL;
7806         int ret = -EINVAL;
7807
7808         if (!output_event)
7809                 goto set;
7810
7811         /* don't allow circular references */
7812         if (event == output_event)
7813                 goto out;
7814
7815         /*
7816          * Don't allow cross-cpu buffers
7817          */
7818         if (output_event->cpu != event->cpu)
7819                 goto out;
7820
7821         /*
7822          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
7823          */
7824         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
7825                 goto out;
7826
7827         /*
7828          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
7829          */
7830         if (output_event->clock != event->clock)
7831                 goto out;
7832
7833         /*
7834          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
7835          */
7836         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
7837             event->pmu != output_event->pmu)
7838                 goto out;
7839
7840 set:
7841         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
7842         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
7843         if (atomic_read(&event->mmap_count))
7844                 goto unlock;
7845
7846         if (output_event) {
7847                 /* get the rb we want to redirect to */
7848                 rb = ring_buffer_get(output_event);
7849                 if (!rb)
7850                         goto unlock;
7851         }
7852
7853         ring_buffer_attach(event, rb);
7854
7855         ret = 0;
7856 unlock:
7857         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
7858
7859 out:
7860         return ret;
7861 }
7862
7863 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
7864 {
7865         if (b < a)
7866                 swap(a, b);
7867
7868         mutex_lock(a);
7869         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
7870 }
7871
7872 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
7873 {
7874         bool nmi_safe = false;
7875
7876         switch (clk_id) {
7877         case CLOCK_MONOTONIC:
7878                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
7879                 nmi_safe = true;
7880                 break;
7881
7882         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
7883                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
7884                 nmi_safe = true;
7885                 break;
7886
7887         case CLOCK_REALTIME:
7888                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
7889                 break;
7890
7891         case CLOCK_BOOTTIME:
7892                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
7893                 break;
7894
7895         case CLOCK_TAI:
7896                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
7897                 break;
7898
7899         default:
7900                 return -EINVAL;
7901         }
7902
7903         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
7904                 return -EINVAL;
7905
7906         return 0;
7907 }
7908
7909 /**
7910  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
7911  *
7912  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
7913  * @pid:                target pid
7914  * @cpu:                target cpu
7915  * @group_fd:           group leader event fd
7916  */
7917 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
7918                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
7919                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
7920 {
7921         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
7922         struct perf_event *event, *sibling;
7923         struct perf_event_attr attr;
7924         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
7925         struct file *event_file = NULL;
7926         struct fd group = {NULL, 0};
7927         struct task_struct *task = NULL;
7928         struct pmu *pmu;
7929         int event_fd;
7930         int move_group = 0;
7931         int err;
7932         int f_flags = O_RDWR;
7933         int cgroup_fd = -1;
7934
7935         /* for future expandability... */
7936         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
7937                 return -EINVAL;
7938
7939         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
7940         if (err)
7941                 return err;
7942
7943         if (!attr.exclude_kernel) {
7944                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7945                         return -EACCES;
7946         }
7947
7948         if (attr.freq) {
7949                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
7950                         return -EINVAL;
7951         } else {
7952                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
7953                         return -EINVAL;
7954         }
7955
7956         /*
7957          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
7958          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
7959          * designates the cpu on which to monitor threads from that
7960          * cgroup.
7961          */
7962         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
7963                 return -EINVAL;
7964
7965         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
7966                 f_flags |= O_CLOEXEC;
7967
7968         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
7969         if (event_fd < 0)
7970                 return event_fd;
7971
7972         if (group_fd != -1) {
7973                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
7974                 if (err)
7975                         goto err_fd;
7976                 group_leader = group.file->private_data;
7977                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
7978                         output_event = group_leader;
7979                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
7980                         group_leader = NULL;
7981         }
7982
7983         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
7984                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
7985                 if (IS_ERR(task)) {
7986                         err = PTR_ERR(task);
7987                         goto err_group_fd;
7988                 }
7989         }
7990
7991         if (task && group_leader &&
7992             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
7993                 err = -EINVAL;
7994                 goto err_task;
7995         }
7996
7997         get_online_cpus();
7998
7999         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8000                 cgroup_fd = pid;
8001
8002         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8003                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8004         if (IS_ERR(event)) {
8005                 err = PTR_ERR(event);
8006                 goto err_cpus;
8007         }
8008
8009         if (is_sampling_event(event)) {
8010                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8011                         err = -ENOTSUPP;
8012                         goto err_alloc;
8013                 }
8014         }
8015
8016         account_event(event);
8017
8018         /*
8019          * Special case software events and allow them to be part of
8020          * any hardware group.
8021          */
8022         pmu = event->pmu;
8023
8024         if (attr.use_clockid) {
8025                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8026                 if (err)
8027                         goto err_alloc;
8028         }
8029
8030         if (group_leader &&
8031             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8032                 if (is_software_event(event)) {
8033                         /*
8034                          * If event and group_leader are not both a software
8035                          * event, and event is, then group leader is not.
8036                          *
8037                          * Allow the addition of software events to !software
8038                          * groups, this is safe because software events never
8039                          * fail to schedule.
8040                          */
8041                         pmu = group_leader->pmu;
8042                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8043                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8044                         /*
8045                          * In case the group is a pure software group, and we
8046                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8047                          * the hardware context.
8048                          */
8049                         move_group = 1;
8050                 }
8051         }
8052
8053         /*
8054          * Get the target context (task or percpu):
8055          */
8056         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8057         if (IS_ERR(ctx)) {
8058                 err = PTR_ERR(ctx);
8059                 goto err_alloc;
8060         }
8061
8062         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8063                 err = -EBUSY;
8064                 goto err_context;
8065         }
8066
8067         if (task) {
8068                 put_task_struct(task);
8069                 task = NULL;
8070         }
8071
8072         /*
8073          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8074          */
8075         if (group_leader) {
8076                 err = -EINVAL;
8077
8078                 /*
8079                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8080                  * becoming part of another group-sibling):
8081                  */
8082                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8083                         goto err_context;
8084
8085                 /* All events in a group should have the same clock */
8086                 if (group_leader->clock != event->clock)
8087                         goto err_context;
8088
8089                 /*
8090                  * Do not allow to attach to a group in a different
8091                  * task or CPU context:
8092                  */
8093                 if (move_group) {
8094                         /*
8095                          * Make sure we're both on the same task, or both
8096                          * per-cpu events.
8097                          */
8098                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8099                                 goto err_context;
8100
8101                         /*
8102                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8103                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8104                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8105                          */
8106                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8107                                 goto err_context;
8108                 } else {
8109                         if (group_leader->ctx != ctx)
8110                                 goto err_context;
8111                 }
8112
8113                 /*
8114                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8115                  */
8116                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8117                         goto err_context;
8118         }
8119
8120         if (output_event) {
8121                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8122                 if (err)
8123                         goto err_context;
8124         }
8125
8126         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8127                                         f_flags);
8128         if (IS_ERR(event_file)) {
8129                 err = PTR_ERR(event_file);
8130                 goto err_context;
8131         }
8132
8133         if (move_group) {
8134                 gctx = group_leader->ctx;
8135
8136                 /*
8137                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8138                  * of swizzling perf_event::ctx.
8139                  */
8140                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8141
8142                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8143
8144                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8145                                     group_entry) {
8146                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8147                         put_ctx(gctx);
8148                 }
8149         } else {
8150                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8151         }
8152
8153         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8154
8155         if (move_group) {
8156                 /*
8157                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8158                  * the old lists, before installing it on new lists.
8159                  */
8160                 synchronize_rcu();
8161
8162                 /*
8163                  * Install the group siblings before the group leader.
8164                  *
8165                  * Because a group leader will try and install the entire group
8166                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8167                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8168                  *
8169                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8170                  * reachable through the group lists.
8171                  */
8172                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8173                                     group_entry) {
8174                         perf_event__state_init(sibling);
8175                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8176                         get_ctx(ctx);
8177                 }
8178
8179                 /*
8180                  * Removing from the context ends up with disabled
8181                  * event. What we want here is event in the initial
8182                  * startup state, ready to be add into new context.
8183                  */
8184                 perf_event__state_init(group_leader);
8185                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8186                 get_ctx(ctx);
8187         }
8188
8189         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8190                 err = -EBUSY;
8191                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8192                 fput(event_file);
8193                 goto err_context;
8194         }
8195
8196         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8197         perf_unpin_context(ctx);
8198
8199         if (move_group) {
8200                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8201                 put_ctx(gctx);
8202         }
8203         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8204
8205         put_online_cpus();
8206
8207         event->owner = current;
8208
8209         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8210         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8211         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8212
8213         /*
8214          * Precalculate sample_data sizes
8215          */
8216         perf_event__header_size(event);
8217         perf_event__id_header_size(event);
8218
8219         /*
8220          * Drop the reference on the group_event after placing the
8221          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8222          * of the group leader will find the pointer to itself in
8223          * perf_group_detach().
8224          */
8225         fdput(group);
8226         fd_install(event_fd, event_file);
8227         return event_fd;
8228
8229 err_context:
8230         perf_unpin_context(ctx);
8231         put_ctx(ctx);
8232 err_alloc:
8233         free_event(event);
8234 err_cpus:
8235         put_online_cpus();
8236 err_task:
8237         if (task)
8238                 put_task_struct(task);
8239 err_group_fd:
8240         fdput(group);
8241 err_fd:
8242         put_unused_fd(event_fd);
8243         return err;
8244 }
8245
8246 /**
8247  * perf_event_create_kernel_counter
8248  *
8249  * @attr: attributes of the counter to create
8250  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8251  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8252  */
8253 struct perf_event *
8254 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8255                                  struct task_struct *task,
8256                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8257                                  void *context)
8258 {
8259         struct perf_event_context *ctx;
8260         struct perf_event *event;
8261         int err;
8262
8263         /*
8264          * Get the target context (task or percpu):
8265          */
8266
8267         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8268                                  overflow_handler, context, -1);
8269         if (IS_ERR(event)) {
8270                 err = PTR_ERR(event);
8271                 goto err;
8272         }
8273
8274         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8275         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8276
8277         account_event(event);
8278
8279         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8280         if (IS_ERR(ctx)) {
8281                 err = PTR_ERR(ctx);
8282                 goto err_free;
8283         }
8284
8285         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8286         mutex_lock(&ctx->mutex);
8287         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8288                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8289                 perf_unpin_context(ctx);
8290                 put_ctx(ctx);
8291                 err = -EBUSY;
8292                 goto err_free;
8293         }
8294
8295         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8296         perf_unpin_context(ctx);
8297         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8298
8299         return event;
8300
8301 err_free:
8302         free_event(event);
8303 err:
8304         return ERR_PTR(err);
8305 }
8306 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8307
8308 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8309 {
8310         struct perf_event_context *src_ctx;
8311         struct perf_event_context *dst_ctx;
8312         struct perf_event *event, *tmp;
8313         LIST_HEAD(events);
8314
8315         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8316         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8317
8318         /*
8319          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8320          * of swizzling perf_event::ctx.
8321          */
8322         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8323         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8324                                  event_entry) {
8325                 perf_remove_from_context(event, false);
8326                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8327                 put_ctx(src_ctx);
8328                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8329         }
8330
8331         /*
8332          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8333          */
8334         synchronize_rcu();
8335
8336         /*
8337          * Re-instate events in 2 passes.
8338          *
8339          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8340          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8341          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8342          * context.
8343          */
8344         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8345                 if (event->group_leader == event)
8346                         continue;
8347
8348                 list_del(&event->migrate_entry);
8349                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8350                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8351                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8352                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8353                 get_ctx(dst_ctx);
8354         }
8355
8356         /*
8357          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8358          * to make it go.
8359          */
8360         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8361                 list_del(&event->migrate_entry);
8362                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8363                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8364                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8365                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8366                 get_ctx(dst_ctx);
8367         }
8368         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8369         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8370 }
8371 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8372
8373 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8374                                struct task_struct *child)
8375 {
8376         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8377         u64 child_val;
8378
8379         if (child_event->attr.inherit_stat)
8380                 perf_event_read_event(child_event, child);
8381
8382         child_val = perf_event_count(child_event);
8383
8384         /*
8385          * Add back the child's count to the parent's count:
8386          */
8387         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8388         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8389                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8390         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8391                      &parent_event->child_total_time_running);
8392
8393         /*
8394          * Remove this event from the parent's list
8395          */
8396         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8397         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8398         list_del_init(&child_event->child_list);
8399         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8400
8401         /*
8402          * Make sure user/parent get notified, that we just
8403          * lost one event.
8404          */
8405         perf_event_wakeup(parent_event);
8406
8407         /*
8408          * Release the parent event, if this was the last
8409          * reference to it.
8410          */
8411         put_event(parent_event);
8412 }
8413
8414 static void
8415 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8416                          struct perf_event_context *child_ctx,
8417                          struct task_struct *child)
8418 {
8419         /*
8420          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8421          * switch optimization the original events could've ended up in a
8422          * random child task.
8423          *
8424          * If we were to destroy the original group, all group related
8425          * operations would cease to function properly after this random
8426          * child dies.
8427          *
8428          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8429          * and being thorough is better.
8430          */
8431         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8432
8433         /*
8434          * It can happen that the parent exits first, and has events
8435          * that are still around due to the child reference. These
8436          * events need to be zapped.
8437          */
8438         if (child_event->parent) {
8439                 sync_child_event(child_event, child);
8440                 free_event(child_event);
8441         } else {
8442                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8443                 perf_event_wakeup(child_event);
8444         }
8445 }
8446
8447 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8448 {
8449         struct perf_event *child_event, *next;
8450         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8451         unsigned long flags;
8452
8453         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
8454                 perf_event_task(child, NULL, 0);
8455                 return;
8456         }
8457
8458         local_irq_save(flags);
8459         /*
8460          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8461          * and either child is current or it is a task that can't be
8462          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8463          * our context.
8464          */
8465         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8466
8467         /*
8468          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8469          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8470          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8471          */
8472         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8473         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8474         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8475
8476         /*
8477          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8478          * swapped to another process while we're removing all
8479          * the events from it.
8480          */
8481         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8482         update_context_time(child_ctx);
8483         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8484
8485         if (clone_ctx)
8486                 put_ctx(clone_ctx);
8487
8488         /*
8489          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8490          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8491          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8492          */
8493         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8494
8495         /*
8496          * We can recurse on the same lock type through:
8497          *
8498          *   __perf_event_exit_task()
8499          *     sync_child_event()
8500          *       put_event()
8501          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8502          *
8503          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8504          */
8505         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8506
8507         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8508                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8509
8510         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8511
8512         put_ctx(child_ctx);
8513 }
8514
8515 /*
8516  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8517  */
8518 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8519 {
8520         struct perf_event *event, *tmp;
8521         int ctxn;
8522
8523         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8524         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8525                                  owner_entry) {
8526                 list_del_init(&event->owner_entry);
8527
8528                 /*
8529                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8530                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8531                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8532                  */
8533                 smp_wmb();
8534                 event->owner = NULL;
8535         }
8536         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8537
8538         for_each_task_context_nr(ctxn)
8539                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8540 }
8541
8542 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8543                             struct perf_event_context *ctx)
8544 {
8545         struct perf_event *parent = event->parent;
8546
8547         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8548                 return;
8549
8550         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8551         list_del_init(&event->child_list);
8552         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8553
8554         put_event(parent);
8555
8556         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8557         perf_group_detach(event);
8558         list_del_event(event, ctx);
8559         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8560         free_event(event);
8561 }
8562
8563 /*
8564  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8565  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8566  *
8567  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8568  * help out with the lockdep assertions.
8569  */
8570 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8571 {
8572         struct perf_event_context *ctx;
8573         struct perf_event *event, *tmp;
8574         int ctxn;
8575
8576         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8577                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8578                 if (!ctx)
8579                         continue;
8580
8581                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8582 again:
8583                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8584                                 group_entry)
8585                         perf_free_event(event, ctx);
8586
8587                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8588                                 group_entry)
8589                         perf_free_event(event, ctx);
8590
8591                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8592                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8593                         goto again;
8594
8595                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8596
8597                 put_ctx(ctx);
8598         }
8599 }
8600
8601 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8602 {
8603         int ctxn;
8604
8605         for_each_task_context_nr(ctxn)
8606                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8607 }
8608
8609 /*
8610  * inherit a event from parent task to child task:
8611  */
8612 static struct perf_event *
8613 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8614               struct task_struct *parent,
8615               struct perf_event_context *parent_ctx,
8616               struct task_struct *child,
8617               struct perf_event *group_leader,
8618               struct perf_event_context *child_ctx)
8619 {
8620         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8621         struct perf_event *child_event;
8622         unsigned long flags;
8623
8624         /*
8625          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8626          * we link inherited events back to the original parent,
8627          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8628          * count:
8629          */
8630         if (parent_event->parent)
8631                 parent_event = parent_event->parent;
8632
8633         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8634                                            parent_event->cpu,
8635                                            child,
8636                                            group_leader, parent_event,
8637                                            NULL, NULL, -1);
8638         if (IS_ERR(child_event))
8639                 return child_event;
8640
8641         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8642             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8643                 free_event(child_event);
8644                 return NULL;
8645         }
8646
8647         get_ctx(child_ctx);
8648
8649         /*
8650          * Make the child state follow the state of the parent event,
8651          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8652          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8653          */
8654         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8655                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8656         else
8657                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8658
8659         if (parent_event->attr.freq) {
8660                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8661                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8662
8663                 hwc->sample_period = sample_period;
8664                 hwc->last_period   = sample_period;
8665
8666                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8667         }
8668
8669         child_event->ctx = child_ctx;
8670         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
8671         child_event->overflow_handler_context
8672                 = parent_event->overflow_handler_context;
8673
8674         /*
8675          * Precalculate sample_data sizes
8676          */
8677         perf_event__header_size(child_event);
8678         perf_event__id_header_size(child_event);
8679
8680         /*
8681          * Link it up in the child's context:
8682          */
8683         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
8684         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
8685         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8686
8687         /*
8688          * Link this into the parent event's child list
8689          */
8690         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8691         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8692         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
8693         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8694
8695         return child_event;
8696 }
8697
8698 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
8699               struct task_struct *parent,
8700               struct perf_event_context *parent_ctx,
8701               struct task_struct *child,
8702               struct perf_event_context *child_ctx)
8703 {
8704         struct perf_event *leader;
8705         struct perf_event *sub;
8706         struct perf_event *child_ctr;
8707
8708         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
8709                                  child, NULL, child_ctx);
8710         if (IS_ERR(leader))
8711                 return PTR_ERR(leader);
8712         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
8713                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
8714                                             child, leader, child_ctx);
8715                 if (IS_ERR(child_ctr))
8716                         return PTR_ERR(child_ctr);
8717         }
8718         return 0;
8719 }
8720
8721 static int
8722 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
8723                    struct perf_event_context *parent_ctx,
8724                    struct task_struct *child, int ctxn,
8725                    int *inherited_all)
8726 {
8727         int ret;
8728         struct perf_event_context *child_ctx;
8729
8730         if (!event->attr.inherit) {
8731                 *inherited_all = 0;
8732                 return 0;
8733         }
8734
8735         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
8736         if (!child_ctx) {
8737                 /*
8738                  * This is executed from the parent task context, so
8739                  * inherit events that have been marked for cloning.
8740                  * First allocate and initialize a context for the
8741                  * child.
8742                  */
8743
8744                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
8745                 if (!child_ctx)
8746                         return -ENOMEM;
8747
8748                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
8749         }
8750
8751         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
8752                             child, child_ctx);
8753
8754         if (ret)
8755                 *inherited_all = 0;
8756
8757         return ret;
8758 }
8759
8760 /*
8761  * Initialize the perf_event context in task_struct
8762  */
8763 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8764 {
8765         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
8766         struct perf_event_context *cloned_ctx;
8767         struct perf_event *event;
8768         struct task_struct *parent = current;
8769         int inherited_all = 1;
8770         unsigned long flags;
8771         int ret = 0;
8772
8773         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
8774                 return 0;
8775
8776         /*
8777          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
8778          * swapped under us.
8779          */
8780         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
8781         if (!parent_ctx)
8782                 return 0;
8783
8784         /*
8785          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
8786          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
8787          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
8788          * a fork we can't be exiting at the same time.
8789          */
8790
8791         /*
8792          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
8793          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
8794          */
8795         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
8796
8797         /*
8798          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
8799          * the list, not manipulating it:
8800          */
8801         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
8802                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
8803                                          child, ctxn, &inherited_all);
8804                 if (ret)
8805                         break;
8806         }
8807
8808         /*
8809          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
8810          * to allocations, but we need to prevent rotation because
8811          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
8812          */
8813         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
8814         parent_ctx->rotate_disable = 1;
8815         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
8816
8817         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
8818                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
8819                                          child, ctxn, &inherited_all);
8820                 if (ret)
8821                         break;
8822         }
8823
8824         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
8825         parent_ctx->rotate_disable = 0;
8826
8827         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
8828
8829         if (child_ctx && inherited_all) {
8830                 /*
8831                  * Mark the child context as a clone of the parent
8832                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
8833                  *
8834                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
8835                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
8836                  */
8837                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
8838                 if (cloned_ctx) {
8839                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
8840                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
8841                 } else {
8842                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
8843                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
8844                 }
8845                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
8846         }
8847
8848         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
8849         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
8850
8851         perf_unpin_context(parent_ctx);
8852         put_ctx(parent_ctx);
8853
8854         return ret;
8855 }
8856
8857 /*
8858  * Initialize the perf_event context in task_struct
8859  */
8860 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
8861 {
8862         int ctxn, ret;
8863
8864         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
8865         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
8866         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
8867
8868         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8869                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
8870                 if (ret) {
8871                         perf_event_free_task(child);
8872                         return ret;
8873                 }
8874         }
8875
8876         return 0;
8877 }
8878
8879 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
8880 {
8881         struct swevent_htable *swhash;
8882         int cpu;
8883
8884         for_each_possible_cpu(cpu) {
8885                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8886                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
8887                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
8888         }
8889 }
8890
8891 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
8892 {
8893         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8894
8895         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
8896         swhash->online = true;
8897         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
8898                 struct swevent_hlist *hlist;
8899
8900                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
8901                 WARN_ON(!hlist);
8902                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
8903         }
8904         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
8905 }
8906
8907 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
8908 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
8909 {
8910         struct remove_event re = { .detach_group = true };
8911         struct perf_event_context *ctx = __info;
8912
8913         rcu_read_lock();
8914         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
8915                 __perf_remove_from_context(&re);
8916         rcu_read_unlock();
8917 }
8918
8919 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
8920 {
8921         struct perf_event_context *ctx;
8922         struct pmu *pmu;
8923         int idx;
8924
8925         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
8926         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
8927                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
8928
8929                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8930                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
8931                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8932         }
8933         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
8934 }
8935
8936 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
8937 {
8938         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
8939
8940         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
8941
8942         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
8943         swhash->online = false;
8944         swevent_hlist_release(swhash);
8945         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
8946 }
8947 #else
8948 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
8949 #endif
8950
8951 static int
8952 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
8953 {
8954         int cpu;
8955
8956         for_each_online_cpu(cpu)
8957                 perf_event_exit_cpu(cpu);
8958
8959         return NOTIFY_OK;
8960 }
8961
8962 /*
8963  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
8964  * the generic watchdog code runs as long as possible.
8965  */
8966 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
8967         .notifier_call = perf_reboot,
8968         .priority = INT_MIN,
8969 };
8970
8971 static int
8972 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
8973 {
8974         unsigned int cpu = (long)hcpu;
8975
8976         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
8977
8978         case CPU_UP_PREPARE:
8979         case CPU_DOWN_FAILED:
8980                 perf_event_init_cpu(cpu);
8981                 break;
8982
8983         case CPU_UP_CANCELED:
8984         case CPU_DOWN_PREPARE:
8985                 perf_event_exit_cpu(cpu);
8986                 break;
8987         default:
8988                 break;
8989         }
8990
8991         return NOTIFY_OK;
8992 }
8993
8994 void __init perf_event_init(void)
8995 {
8996         int ret;
8997
8998         idr_init(&pmu_idr);
8999
9000         perf_event_init_all_cpus();
9001         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9002         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9003         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9004         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9005         perf_tp_register();
9006         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9007         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9008
9009         ret = init_hw_breakpoint();
9010         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9011
9012         /* do not patch jump label more than once per second */
9013         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9014
9015         /*
9016          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9017          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9018          */
9019         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9020                      != 1024);
9021 }
9022
9023 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9024                               char *page)
9025 {
9026         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9027                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9028
9029         if (pmu_attr->event_str)
9030                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9031
9032         return 0;
9033 }
9034
9035 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9036 {
9037         struct pmu *pmu;
9038         int ret;
9039
9040         mutex_lock(&pmus_lock);
9041
9042         ret = bus_register(&pmu_bus);
9043         if (ret)
9044                 goto unlock;
9045
9046         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9047                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9048                         continue;
9049
9050                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9051                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9052         }
9053         pmu_bus_running = 1;
9054         ret = 0;
9055
9056 unlock:
9057         mutex_unlock(&pmus_lock);
9058
9059         return ret;
9060 }
9061 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9062
9063 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9064 static struct cgroup_subsys_state *
9065 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9066 {
9067         struct perf_cgroup *jc;
9068
9069         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9070         if (!jc)
9071                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9072
9073         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9074         if (!jc->info) {
9075                 kfree(jc);
9076                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9077         }
9078
9079         return &jc->css;
9080 }
9081
9082 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9083 {
9084         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9085
9086         free_percpu(jc->info);
9087         kfree(jc);
9088 }
9089
9090 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9091 {
9092         struct task_struct *task = info;
9093         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9094         return 0;
9095 }
9096
9097 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
9098                                struct cgroup_taskset *tset)
9099 {
9100         struct task_struct *task;
9101
9102         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
9103                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9104 }
9105
9106 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
9107                              struct cgroup_subsys_state *old_css,
9108                              struct task_struct *task)
9109 {
9110         /*
9111          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
9112          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
9113          * trying to poke a half freed task state from generic code.
9114          */
9115         if (!(task->flags & PF_EXITING))
9116                 return;
9117
9118         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9119 }
9120
9121 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9122         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9123         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9124         .exit           = perf_cgroup_exit,
9125         .attach         = perf_cgroup_attach,
9126 };
9127 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */