]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - kernel/cgroup/cgroup.c
cgroup: misc changes
[linux.git] / kernel / cgroup / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include "cgroup-internal.h"
32
33 #include <linux/cred.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/magic.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/sched/task.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/percpu-rwsem.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/hashtable.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/atomic.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/proc_ns.h>
55 #include <linux/nsproxy.h>
56 #include <linux/file.h>
57 #include <net/sock.h>
58
59 #define CREATE_TRACE_POINTS
60 #include <trace/events/cgroup.h>
61
62 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
63                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
64
65 /*
66  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
67  * hierarchy must be performed while holding it.
68  *
69  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
70  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
71  *
72  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
73  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
74  */
75 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
76 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
77
78 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
81 #endif
82
83 /*
84  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
85  * grabbing cgroup_mutex.
86  */
87 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
88
89 /*
90  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
91  * against file removal/re-creation across css hiding.
92  */
93 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
94
95 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
96
97 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
98         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
99                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
100                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
101
102 /*
103  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
104  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
105  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
106  * which may lead to deadlock.
107  */
108 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
109
110 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
111 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
112 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
113 #include <linux/cgroup_subsys.h>
114 };
115 #undef SUBSYS
116
117 /* array of cgroup subsystem names */
118 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
119 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
120 #include <linux/cgroup_subsys.h>
121 };
122 #undef SUBSYS
123
124 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
125 #define SUBSYS(_x)                                                              \
126         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
127         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
128         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
129         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
130 #include <linux/cgroup_subsys.h>
131 #undef SUBSYS
132
133 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
134 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
135 #include <linux/cgroup_subsys.h>
136 };
137 #undef SUBSYS
138
139 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
140 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
141 #include <linux/cgroup_subsys.h>
142 };
143 #undef SUBSYS
144
145 /*
146  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
147  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
148  * part of that cgroup.
149  */
150 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
152
153 /*
154  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
155  * first time.  This is for backward compatibility.
156  */
157 static bool cgrp_dfl_visible;
158
159 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
160 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
161
162 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
163 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
164
165 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
166 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
167
168 /* The list of hierarchy roots */
169 LIST_HEAD(cgroup_roots);
170 static int cgroup_root_count;
171
172 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
173 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
174
175 /*
176  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
177  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
178  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
179  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
180  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
181  */
182 static u64 css_serial_nr_next = 1;
183
184 /*
185  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
186  * having to do iterative checks repeatedly.
187  */
188 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
189 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
190 static u16 have_free_callback __read_mostly;
191 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
192
193 /* cgroup namespace for init task */
194 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
195         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
196         .user_ns        = &init_user_ns,
197         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
198         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
199         .root_cset      = &init_css_set,
200 };
201
202 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
203 static struct cftype cgroup_base_files[];
204
205 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
206 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
207 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
208 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
209 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
210                                               struct cgroup_subsys *ss);
211 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
212 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
213 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
214                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
215                               bool is_add);
216
217 /**
218  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
219  * @ssid: subsys ID of interest
220  *
221  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
222  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
223  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
224  */
225 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
226 {
227         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
228                 return false;
229
230         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
231 }
232
233 /**
234  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
235  * @cgrp: the cgroup of interest
236  *
237  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
238  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
239  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
240  * interface version.
241  *
242  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
243  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
244  *
245  * List of changed behaviors:
246  *
247  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
248  *   and "name" are disallowed.
249  *
250  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
251  *
252  * - Remount is disallowed.
253  *
254  * - rename(2) is disallowed.
255  *
256  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
257  *   "cgroup.procs" instead.
258  *
259  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
260  *   recycled inbetween reads.
261  *
262  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
263  *   notification mechanism will be implemented.
264  *
265  * - "cgroup.clone_children" is removed.
266  *
267  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
268  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
269  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
270  *   [di]notify when the value of the file changes.
271  *
272  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
273  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
274  *   moved to an ancestor.
275  *
276  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
277  *   masks of ancestors.
278  *
279  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
280  *   is not created.
281  *
282  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
283  *
284  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
285  */
286 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
287 {
288         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
289 }
290
291 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
292 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
293                             gfp_t gfp_mask)
294 {
295         int ret;
296
297         idr_preload(gfp_mask);
298         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
299         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
300         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
301         idr_preload_end();
302         return ret;
303 }
304
305 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
306 {
307         void *ret;
308
309         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
310         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
311         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
312         return ret;
313 }
314
315 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
316 {
317         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
318         idr_remove(idr, id);
319         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
320 }
321
322 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
323 {
324         return cgrp->nr_populated_csets;
325 }
326
327 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
328 {
329         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
330 }
331
332 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
333 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
334 {
335         /*
336          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
337          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
338          * root and a parent of resource domains at the same time.
339          */
340         return !cgroup_parent(cgrp);
341 }
342
343 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
344 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
345 {
346         /* mixables don't care */
347         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
348                 return true;
349
350         /* domain roots can't be nested under threaded */
351         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
352                 return false;
353
354         /* can only have either domain or threaded children */
355         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
356                 return false;
357
358         /* and no domain controllers can be enabled */
359         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
360                 return false;
361
362         return true;
363 }
364
365 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
366 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
367 {
368         /* thread root should be a domain */
369         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
370                 return false;
371
372         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
373         if (cgrp->nr_threaded_children)
374                 return true;
375
376         /*
377          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
378          * enabled is a thread root.
379          */
380         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
381             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
382                 return true;
383
384         return false;
385 }
386
387 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
388 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
389 {
390         /* the cgroup itself can be a thread root */
391         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
392                 return false;
393
394         /* but the ancestors can't be unless mixable */
395         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
396                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
397                         return false;
398                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
399                         return false;
400         }
401
402         return true;
403 }
404
405 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
406 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
407 {
408         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
409         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
410
411         if (parent) {
412                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
413
414                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
415                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
416                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
417                 return ss_mask;
418         }
419
420         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
421                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
422                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
423         return root_ss_mask;
424 }
425
426 /* subsystems enabled on a cgroup */
427 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
428 {
429         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
430
431         if (parent) {
432                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
433
434                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
435                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
436                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
437                 return ss_mask;
438         }
439
440         return cgrp->root->subsys_mask;
441 }
442
443 /**
444  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
445  * @cgrp: the cgroup of interest
446  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
447  *
448  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
449  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
450  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
451  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
452  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
453  */
454 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
455                                               struct cgroup_subsys *ss)
456 {
457         if (ss)
458                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
459                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
460         else
461                 return &cgrp->self;
462 }
463
464 /**
465  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
466  * @cgrp: the cgroup of interest
467  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
468  *
469  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
470  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
471  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
472  * function is guaranteed to return non-NULL css.
473  */
474 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
475                                                 struct cgroup_subsys *ss)
476 {
477         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
478
479         if (!ss)
480                 return &cgrp->self;
481
482         /*
483          * This function is used while updating css associations and thus
484          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
485          */
486         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
487                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
488                 if (!cgrp)
489                         return NULL;
490         }
491
492         return cgroup_css(cgrp, ss);
493 }
494
495 /**
496  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
497  * @cgrp: the cgroup of interest
498  * @ss: the subsystem of interest
499  *
500  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
501  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
502  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
503  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
504  * The returned css must be put using css_put().
505  */
506 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
507                                              struct cgroup_subsys *ss)
508 {
509         struct cgroup_subsys_state *css;
510
511         rcu_read_lock();
512
513         do {
514                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
515
516                 if (css && css_tryget_online(css))
517                         goto out_unlock;
518                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
519         } while (cgrp);
520
521         css = init_css_set.subsys[ss->id];
522         css_get(css);
523 out_unlock:
524         rcu_read_unlock();
525         return css;
526 }
527
528 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
529 {
530         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
531         css_get(&cgrp->self);
532 }
533
534 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
535 {
536         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
537         struct cftype *cft = of_cft(of);
538
539         /*
540          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
541          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
542          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
543          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
544          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
545          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
546          */
547         if (cft->ss)
548                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
549         else
550                 return &cgrp->self;
551 }
552 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
553
554 /**
555  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
556  * @css: the iteration cursor
557  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
558  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
559  *
560  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
561  */
562 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
563         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
564                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
565                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
566                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
567                 else
568
569 /**
570  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
571  * @css: the iteration cursor
572  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
573  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
574  *
575  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
576  */
577 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
578         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
579                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
580                         ;                                               \
581                 else
582
583 /**
584  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
585  * @ss: the iteration cursor
586  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
587  * @ss_mask: the bitmask
588  *
589  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
590  * @ss_mask is set.
591  */
592 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
593         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
594         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
595                 (ssid) = 0;                                             \
596                 break;                                                  \
597         }                                                               \
598         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
599                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
600                 {
601
602 #define while_each_subsys_mask()                                        \
603                 }                                                       \
604         }                                                               \
605 } while (false)
606
607 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
608 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
609         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
610                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
611                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 /* walk live descendants in preorder */
616 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
617         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
618                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
619                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
620                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
621                         ;                                               \
622                 else
623
624 /* walk live descendants in postorder */
625 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
626         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
627                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
628                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
629                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
630                         ;                                               \
631                 else
632
633 /*
634  * The default css_set - used by init and its children prior to any
635  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
636  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
637  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
638  * haven't been created.
639  */
640 struct css_set init_css_set = {
641         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
642         .dom_cset               = &init_css_set,
643         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
644         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
645         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
646         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
649         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
650 };
651
652 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
653
654 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
655 {
656         return cset->dom_cset != cset;
657 }
658
659 /**
660  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
661  * @cset: target css_set
662  *
663  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
664  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
665  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
666  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
667  */
668 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
669 {
670         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
671
672         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
673 }
674
675 /**
676  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
677  * @cgrp: the target cgroup
678  * @populated: inc or dec populated count
679  *
680  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
681  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
682  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
683  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
684  * tasks.
685  *
686  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
687  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
688  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
689  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
690  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
691  */
692 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
693 {
694         struct cgroup *child = NULL;
695         int adj = populated ? 1 : -1;
696
697         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
698
699         do {
700                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
701
702                 if (!child) {
703                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
704                 } else {
705                         if (cgroup_is_threaded(child))
706                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
707                         else
708                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
709                 }
710
711                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
712                         break;
713
714                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
715                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
716
717                 child = cgrp;
718                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
719         } while (cgrp);
720 }
721
722 /**
723  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
724  * @cset: target css_set
725  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
726  *
727  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
728  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
729  */
730 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
731 {
732         struct cgrp_cset_link *link;
733
734         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
735
736         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
737                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
738 }
739
740 /**
741  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
742  * @task: task being moved
743  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
744  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
745  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
746  *
747  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
748  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
749  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
750  *
751  * This function automatically handles populated counter updates and
752  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
753  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
754  */
755 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
756                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
757                               bool use_mg_tasks)
758 {
759         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
760
761         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
762                 css_set_update_populated(to_cset, true);
763
764         if (from_cset) {
765                 struct css_task_iter *it, *pos;
766
767                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
768
769                 /*
770                  * @task is leaving, advance task iterators which are
771                  * pointing to it so that they can resume at the next
772                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
773                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
774                  * for details.
775                  */
776                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
777                                          iters_node)
778                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
779                                 css_task_iter_advance(it);
780
781                 list_del_init(&task->cg_list);
782                 if (!css_set_populated(from_cset))
783                         css_set_update_populated(from_cset, false);
784         } else {
785                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
786         }
787
788         if (to_cset) {
789                 /*
790                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
791                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
792                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
793                  * init_css_set and dropping the old one.
794                  */
795                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
796
797                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
798                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
799                                                              &to_cset->tasks);
800         }
801 }
802
803 /*
804  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
805  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
806  * account cgroups in empty hierarchies.
807  */
808 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
809 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
810
811 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
812 {
813         unsigned long key = 0UL;
814         struct cgroup_subsys *ss;
815         int i;
816
817         for_each_subsys(ss, i)
818                 key += (unsigned long)css[i];
819         key = (key >> 16) ^ key;
820
821         return key;
822 }
823
824 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
825 {
826         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
827         struct cgroup_subsys *ss;
828         int ssid;
829
830         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
831
832         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
833                 return;
834
835         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
836
837         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
838         for_each_subsys(ss, ssid) {
839                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
840                 css_put(cset->subsys[ssid]);
841         }
842         hash_del(&cset->hlist);
843         css_set_count--;
844
845         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
846                 list_del(&link->cset_link);
847                 list_del(&link->cgrp_link);
848                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
849                         cgroup_put(link->cgrp);
850                 kfree(link);
851         }
852
853         if (css_set_threaded(cset)) {
854                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
855                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
856         }
857
858         kfree_rcu(cset, rcu_head);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
877         struct list_head *l1, *l2;
878
879         /*
880          * On the default hierarchy, there can be csets which are
881          * associated with the same set of cgroups but different csses.
882          * Let's first ensure that csses match.
883          */
884         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
885                 return false;
886
887
888         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
889         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
890                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
891         else
892                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
893
894         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
895                 return false;
896
897         /*
898          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
899          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
900          * share the same effective css, this comparison is always
901          * necessary.
902          */
903         l1 = &cset->cgrp_links;
904         l2 = &old_cset->cgrp_links;
905         while (1) {
906                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
907                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
908
909                 l1 = l1->next;
910                 l2 = l2->next;
911                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
912                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
913                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
914                         break;
915                 } else {
916                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
917                 }
918                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
919                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
920                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
921                 cgrp1 = link1->cgrp;
922                 cgrp2 = link2->cgrp;
923                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
924                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
925
926                 /*
927                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
928                  * that's changing, then we need to check that this
929                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
930                  * hierarchy, then this css_set should point to the
931                  * same cgroup as the old css_set.
932                  */
933                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
934                         if (cgrp1 != new_cgrp)
935                                 return false;
936                 } else {
937                         if (cgrp1 != cgrp2)
938                                 return false;
939                 }
940         }
941         return true;
942 }
943
944 /**
945  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
946  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
947  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
948  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
949  */
950 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
951                                         struct cgroup *cgrp,
952                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
953 {
954         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
955         struct cgroup_subsys *ss;
956         struct css_set *cset;
957         unsigned long key;
958         int i;
959
960         /*
961          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
962          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
963          * won't change, so no need for locking.
964          */
965         for_each_subsys(ss, i) {
966                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
967                         /*
968                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
969                          * effective css from @cgrp.
970                          */
971                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
972                 } else {
973                         /*
974                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
975                          * to change the css.
976                          */
977                         template[i] = old_cset->subsys[i];
978                 }
979         }
980
981         key = css_set_hash(template);
982         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
983                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
984                         continue;
985
986                 /* This css_set matches what we need */
987                 return cset;
988         }
989
990         /* No existing cgroup group matched */
991         return NULL;
992 }
993
994 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
995 {
996         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
997
998         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
999                 list_del(&link->cset_link);
1000                 kfree(link);
1001         }
1002 }
1003
1004 /**
1005  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1006  * @count: the number of links to allocate
1007  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1008  *
1009  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1010  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1011  */
1012 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1013 {
1014         struct cgrp_cset_link *link;
1015         int i;
1016
1017         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1018
1019         for (i = 0; i < count; i++) {
1020                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1021                 if (!link) {
1022                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1023                         return -ENOMEM;
1024                 }
1025                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1026         }
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1032  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1033  * @cset: the css_set to be linked
1034  * @cgrp: the destination cgroup
1035  */
1036 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1037                          struct cgroup *cgrp)
1038 {
1039         struct cgrp_cset_link *link;
1040
1041         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1042
1043         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1044                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1045
1046         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1047         link->cset = cset;
1048         link->cgrp = cgrp;
1049
1050         /*
1051          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1052          * in choronological order.
1053          */
1054         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1055         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1056
1057         if (cgroup_parent(cgrp))
1058                 cgroup_get_live(cgrp);
1059 }
1060
1061 /**
1062  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1063  * @old_cset: the baseline css_set
1064  * @cgrp: the cgroup to be updated
1065  *
1066  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1067  * substituted into the appropriate hierarchy.
1068  */
1069 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1070                                     struct cgroup *cgrp)
1071 {
1072         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1073         struct css_set *cset;
1074         struct list_head tmp_links;
1075         struct cgrp_cset_link *link;
1076         struct cgroup_subsys *ss;
1077         unsigned long key;
1078         int ssid;
1079
1080         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1081
1082         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1083          * the desired set */
1084         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1085         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1086         if (cset)
1087                 get_css_set(cset);
1088         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1089
1090         if (cset)
1091                 return cset;
1092
1093         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1094         if (!cset)
1095                 return NULL;
1096
1097         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1098         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1099                 kfree(cset);
1100                 return NULL;
1101         }
1102
1103         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1104         cset->dom_cset = cset;
1105         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1106         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1107         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1108         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1109         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1110         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1111         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1112         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1113
1114         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1115          * find_existing_css_set() */
1116         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1117
1118         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1119         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1120         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1121                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1122
1123                 if (c->root == cgrp->root)
1124                         c = cgrp;
1125                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1126         }
1127
1128         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1129
1130         css_set_count++;
1131
1132         /* Add @cset to the hash table */
1133         key = css_set_hash(cset->subsys);
1134         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1135
1136         for_each_subsys(ss, ssid) {
1137                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1138
1139                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1140                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1141                 css_get(css);
1142         }
1143
1144         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1145
1146         /*
1147          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1148          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1149          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1150          * to stay empty until we return.
1151          */
1152         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1153                 struct css_set *dcset;
1154
1155                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1156                 if (!dcset) {
1157                         put_css_set(cset);
1158                         return NULL;
1159                 }
1160
1161                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1162                 cset->dom_cset = dcset;
1163                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1164                               &dcset->threaded_csets);
1165                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1166         }
1167
1168         return cset;
1169 }
1170
1171 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1172 {
1173         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1174
1175         return root_cgrp->root;
1176 }
1177
1178 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1179 {
1180         int id;
1181
1182         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1183
1184         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1185         if (id < 0)
1186                 return id;
1187
1188         root->hierarchy_id = id;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1193 {
1194         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1195
1196         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1197 }
1198
1199 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1200 {
1201         if (root) {
1202                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1203                 kfree(root);
1204         }
1205 }
1206
1207 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1208 {
1209         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1210         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1211
1212         trace_cgroup_destroy_root(root);
1213
1214         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1215
1216         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1217         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1218
1219         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1220         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1221
1222         /*
1223          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1224          * root cgroup
1225          */
1226         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1227
1228         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1229                 list_del(&link->cset_link);
1230                 list_del(&link->cgrp_link);
1231                 kfree(link);
1232         }
1233
1234         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1235
1236         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1237                 list_del(&root->root_list);
1238                 cgroup_root_count--;
1239         }
1240
1241         cgroup_exit_root_id(root);
1242
1243         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1244
1245         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1246         cgroup_free_root(root);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1251  * specified hierarchy
1252  */
1253 static struct cgroup *
1254 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1255 {
1256         struct cgroup *res = NULL;
1257         struct css_set *cset;
1258
1259         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1260
1261         rcu_read_lock();
1262
1263         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1264         if (cset == &init_css_set) {
1265                 res = &root->cgrp;
1266         } else {
1267                 struct cgrp_cset_link *link;
1268
1269                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1270                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1271
1272                         if (c->root == root) {
1273                                 res = c;
1274                                 break;
1275                         }
1276                 }
1277         }
1278         rcu_read_unlock();
1279
1280         BUG_ON(!res);
1281         return res;
1282 }
1283
1284 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1285 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1286                                             struct cgroup_root *root)
1287 {
1288         struct cgroup *res = NULL;
1289
1290         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1291         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1292
1293         if (cset == &init_css_set) {
1294                 res = &root->cgrp;
1295         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1296                 res = cset->dfl_cgrp;
1297         } else {
1298                 struct cgrp_cset_link *link;
1299
1300                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1301                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1302
1303                         if (c->root == root) {
1304                                 res = c;
1305                                 break;
1306                         }
1307                 }
1308         }
1309
1310         BUG_ON(!res);
1311         return res;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1316  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1317  */
1318 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1319                                      struct cgroup_root *root)
1320 {
1321         /*
1322          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1323          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1324          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1325          */
1326         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1331  *
1332  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1333  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1334  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1335  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1336  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1337  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1338  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1339  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1340  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1341  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1342  * needs that mutex.
1343  *
1344  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1345  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1346  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1347  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1348  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1349  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1350  *
1351  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1352  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1353  */
1354
1355 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1356
1357 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1358                               char *buf)
1359 {
1360         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1361
1362         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1363             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1364                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1365                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1366                          cft->name);
1367         else
1368                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1369         return buf;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1374  * @cft: the control file in question
1375  *
1376  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1377  */
1378 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1379 {
1380         umode_t mode = 0;
1381
1382         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1383                 mode |= S_IRUGO;
1384
1385         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1386                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1387                         mode |= S_IWUGO;
1388                 else
1389                         mode |= S_IWUSR;
1390         }
1391
1392         return mode;
1393 }
1394
1395 /**
1396  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1397  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1398  * @this_ss_mask: available subsystems
1399  *
1400  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1401  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1402  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1403  *
1404  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1405  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1406  */
1407 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1408 {
1409         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1410         struct cgroup_subsys *ss;
1411         int ssid;
1412
1413         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1414
1415         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1416
1417         while (true) {
1418                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1419
1420                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1421                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1422                 } while_each_subsys_mask();
1423
1424                 /*
1425                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1426                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1427                  * to non-default hierarchies.
1428                  */
1429                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1430
1431                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1432                         break;
1433                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1434         }
1435
1436         return cur_ss_mask;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1441  * @kn: the kernfs_node being serviced
1442  *
1443  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1444  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1445  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1446  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1447  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1448  */
1449 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1450 {
1451         struct cgroup *cgrp;
1452
1453         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1454                 cgrp = kn->priv;
1455         else
1456                 cgrp = kn->parent->priv;
1457
1458         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1459
1460         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1461         cgroup_put(cgrp);
1462 }
1463
1464 /**
1465  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1466  * @kn: the kernfs_node being serviced
1467  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1468  *
1469  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1470  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1471  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1472  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1473  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1474  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1475  *
1476  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1477  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1478  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1479  * including self-removal.
1480  */
1481 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1482 {
1483         struct cgroup *cgrp;
1484
1485         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1486                 cgrp = kn->priv;
1487         else
1488                 cgrp = kn->parent->priv;
1489
1490         /*
1491          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1492          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1493          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1494          * break the active_ref protection.
1495          */
1496         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1497                 return NULL;
1498         kernfs_break_active_protection(kn);
1499
1500         if (drain_offline)
1501                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1502         else
1503                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1504
1505         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1506                 return cgrp;
1507
1508         cgroup_kn_unlock(kn);
1509         return NULL;
1510 }
1511
1512 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1513 {
1514         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1515
1516         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1517
1518         if (cft->file_offset) {
1519                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1520                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1521
1522                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1523                 cfile->kn = NULL;
1524                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1525         }
1526
1527         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1528 }
1529
1530 /**
1531  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1532  * @css: taget css
1533  */
1534 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1535 {
1536         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1537         struct cftype *cfts;
1538
1539         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1540                 return;
1541
1542         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1543
1544         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1545                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1546 }
1547
1548 /**
1549  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1550  * @css: target css
1551  *
1552  * On failure, no file is added.
1553  */
1554 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1555 {
1556         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1557         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1558         int ret;
1559
1560         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1561                 return 0;
1562
1563         if (!css->ss) {
1564                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1565                         cfts = cgroup_base_files;
1566                 else
1567                         cfts = cgroup1_base_files;
1568
1569                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1570         }
1571
1572         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1573                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1574                 if (ret < 0) {
1575                         failed_cfts = cfts;
1576                         goto err;
1577                 }
1578         }
1579
1580         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1581
1582         return 0;
1583 err:
1584         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1585                 if (cfts == failed_cfts)
1586                         break;
1587                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1588         }
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1593 {
1594         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1595         struct cgroup_subsys *ss;
1596         int ssid, i, ret;
1597
1598         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1599
1600         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1601                 /*
1602                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1603                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1604                  * rule and can be stolen.
1605                  */
1606                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1607                     !ss->implicit_on_dfl)
1608                         return -EBUSY;
1609
1610                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1611                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1612                         return -EBUSY;
1613         } while_each_subsys_mask();
1614
1615         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1616                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1617                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1618                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1619                 struct css_set *cset;
1620
1621                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1622
1623                 /* disable from the source */
1624                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1625                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1626                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1627
1628                 /* rebind */
1629                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1630                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1631                 ss->root = dst_root;
1632                 css->cgroup = dcgrp;
1633
1634                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1635                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1636                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1637                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1638                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1639
1640                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1641                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1642                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1643                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1644                 } else {
1645                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1646                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1647                 }
1648
1649                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1650                 if (ret)
1651                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1652                                 ss->name, ret);
1653
1654                 if (ss->bind)
1655                         ss->bind(css);
1656         } while_each_subsys_mask();
1657
1658         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1659         return 0;
1660 }
1661
1662 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1663                      struct kernfs_root *kf_root)
1664 {
1665         int len = 0;
1666         char *buf = NULL;
1667         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1668         struct cgroup *ns_cgroup;
1669
1670         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1671         if (!buf)
1672                 return -ENOMEM;
1673
1674         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1675         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1676         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1677         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1678
1679         if (len >= PATH_MAX)
1680                 len = -ERANGE;
1681         else if (len > 0) {
1682                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1683                 len = 0;
1684         }
1685         kfree(buf);
1686         return len;
1687 }
1688
1689 static int parse_cgroup_root_flags(char *data, unsigned int *root_flags)
1690 {
1691         char *token;
1692
1693         *root_flags = 0;
1694
1695         if (!data)
1696                 return 0;
1697
1698         while ((token = strsep(&data, ",")) != NULL) {
1699                 if (!strcmp(token, "nsdelegate")) {
1700                         *root_flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1701                         continue;
1702                 }
1703
1704                 pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", token);
1705                 return -EINVAL;
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1712 {
1713         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1714                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1715                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1716                 else
1717                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1718         }
1719 }
1720
1721 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1722 {
1723         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1724                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1729 {
1730         unsigned int root_flags;
1731         int ret;
1732
1733         ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
1734         if (ret)
1735                 return ret;
1736
1737         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
1738         return 0;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1743  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1744  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1745  * words after the first mount.
1746  */
1747 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1748
1749 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1750 {
1751         struct task_struct *p, *g;
1752
1753         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1754
1755         if (use_task_css_set_links)
1756                 goto out_unlock;
1757
1758         use_task_css_set_links = true;
1759
1760         /*
1761          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1762          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1763          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1764          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1765          * tasklist if we walk through it with RCU.
1766          */
1767         read_lock(&tasklist_lock);
1768         do_each_thread(g, p) {
1769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1770                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1771
1772                 /*
1773                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1774                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1775                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1776                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1777                  * racing against cgroup_exit().
1778                  *
1779                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1780                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1781                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1782                  */
1783                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1784                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1785                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1786
1787                         if (!css_set_populated(cset))
1788                                 css_set_update_populated(cset, true);
1789                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1790                         get_css_set(cset);
1791                         cset->nr_tasks++;
1792                 }
1793                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1794         } while_each_thread(g, p);
1795         read_unlock(&tasklist_lock);
1796 out_unlock:
1797         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1798 }
1799
1800 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1801 {
1802         struct cgroup_subsys *ss;
1803         int ssid;
1804
1805         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1806         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1807         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1808         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1809         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1810         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1811         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1812         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1813         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1814         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1815
1816         for_each_subsys(ss, ssid)
1817                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1818
1819         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1820         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1821 }
1822
1823 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1824 {
1825         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1826
1827         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1828         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1829         cgrp->root = root;
1830         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1831         idr_init(&root->cgroup_idr);
1832
1833         root->flags = opts->flags;
1834         if (opts->release_agent)
1835                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1836         if (opts->name)
1837                 strcpy(root->name, opts->name);
1838         if (opts->cpuset_clone_children)
1839                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1840 }
1841
1842 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask, int ref_flags)
1843 {
1844         LIST_HEAD(tmp_links);
1845         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1846         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1847         struct css_set *cset;
1848         int i, ret;
1849
1850         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1851
1852         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1853         if (ret < 0)
1854                 goto out;
1855         root_cgrp->id = ret;
1856         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1857
1858         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1859                               ref_flags, GFP_KERNEL);
1860         if (ret)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1865          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1866          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1867          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1868          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1869          */
1870         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1871         if (ret)
1872                 goto cancel_ref;
1873
1874         ret = cgroup_init_root_id(root);
1875         if (ret)
1876                 goto cancel_ref;
1877
1878         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1879                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1880
1881         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1882                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1883                                            root_cgrp);
1884         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1885                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1886                 goto exit_root_id;
1887         }
1888         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1889
1890         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1891         if (ret)
1892                 goto destroy_root;
1893
1894         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1895         if (ret)
1896                 goto destroy_root;
1897
1898         trace_cgroup_setup_root(root);
1899
1900         /*
1901          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1902          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1903          * the failure exit path.
1904          */
1905         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1906         cgroup_root_count++;
1907
1908         /*
1909          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1910          * objects.
1911          */
1912         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1913         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1914                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1915                 if (css_set_populated(cset))
1916                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1917         }
1918         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1919
1920         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1921         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1922
1923         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1924         ret = 0;
1925         goto out;
1926
1927 destroy_root:
1928         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1929         root->kf_root = NULL;
1930 exit_root_id:
1931         cgroup_exit_root_id(root);
1932 cancel_ref:
1933         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1934 out:
1935         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1940                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1941                                struct cgroup_namespace *ns)
1942 {
1943         struct dentry *dentry;
1944         bool new_sb;
1945
1946         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1947
1948         /*
1949          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1950          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1951          */
1952         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1953                 struct dentry *nsdentry;
1954                 struct cgroup *cgrp;
1955
1956                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1957                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1958
1959                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1960
1961                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1962                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1963
1964                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1965                 dput(dentry);
1966                 dentry = nsdentry;
1967         }
1968
1969         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1970                 cgroup_put(&root->cgrp);
1971
1972         return dentry;
1973 }
1974
1975 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1976                          int flags, const char *unused_dev_name,
1977                          void *data)
1978 {
1979         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1980         struct dentry *dentry;
1981         int ret;
1982
1983         get_cgroup_ns(ns);
1984
1985         /* Check if the caller has permission to mount. */
1986         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
1987                 put_cgroup_ns(ns);
1988                 return ERR_PTR(-EPERM);
1989         }
1990
1991         /*
1992          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1993          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1994          */
1995         if (!use_task_css_set_links)
1996                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1997
1998         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
1999                 unsigned int root_flags;
2000
2001                 ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
2002                 if (ret) {
2003                         put_cgroup_ns(ns);
2004                         return ERR_PTR(ret);
2005                 }
2006
2007                 cgrp_dfl_visible = true;
2008                 cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2009
2010                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
2011                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
2012                 if (!IS_ERR(dentry))
2013                         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
2014         } else {
2015                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
2016                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
2017         }
2018
2019         put_cgroup_ns(ns);
2020         return dentry;
2021 }
2022
2023 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2024 {
2025         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2026         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2027
2028         /*
2029          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2030          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2031          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2032          *
2033          * And don't kill the default root.
2034          */
2035         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2036             root == &cgrp_dfl_root)
2037                 cgroup_put(&root->cgrp);
2038         else
2039                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2040
2041         kernfs_kill_sb(sb);
2042 }
2043
2044 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2045         .name = "cgroup",
2046         .mount = cgroup_mount,
2047         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2048         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2049 };
2050
2051 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2052         .name = "cgroup2",
2053         .mount = cgroup_mount,
2054         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2055         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2056 };
2057
2058 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2059                           struct cgroup_namespace *ns)
2060 {
2061         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2062
2063         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2064 }
2065
2066 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2067                    struct cgroup_namespace *ns)
2068 {
2069         int ret;
2070
2071         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2072         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2073
2074         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2075
2076         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2077         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2078
2079         return ret;
2080 }
2081 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2082
2083 /**
2084  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2085  * @task: target task
2086  * @buf: the buffer to write the path into
2087  * @buflen: the length of the buffer
2088  *
2089  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2090  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2091  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2092  * cgroup controller callbacks.
2093  *
2094  * Return value is the same as kernfs_path().
2095  */
2096 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2097 {
2098         struct cgroup_root *root;
2099         struct cgroup *cgrp;
2100         int hierarchy_id = 1;
2101         int ret;
2102
2103         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2104         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2105
2106         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2107
2108         if (root) {
2109                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2110                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2111         } else {
2112                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2113                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2114         }
2115
2116         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2117         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2118         return ret;
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2121
2122 /**
2123  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2124  * @task: target task
2125  * @mgctx: target migration context
2126  *
2127  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2128  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2129  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2130  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2131  */
2132 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2133                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2134 {
2135         struct css_set *cset;
2136
2137         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2138
2139         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2140         if (task->flags & PF_EXITING)
2141                 return;
2142
2143         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2144         if (list_empty(&task->cg_list))
2145                 return;
2146
2147         cset = task_css_set(task);
2148         if (!cset->mg_src_cgrp)
2149                 return;
2150
2151         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2152         if (list_empty(&cset->mg_node))
2153                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2154                               &mgctx->tset.src_csets);
2155         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2156                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2157                               &mgctx->tset.dst_csets);
2158 }
2159
2160 /**
2161  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2162  * @tset: taskset of interest
2163  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2164  *
2165  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2166  */
2167 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2168                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2169 {
2170         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2171         tset->cur_task = NULL;
2172
2173         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2174 }
2175
2176 /**
2177  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2178  * @tset: taskset of interest
2179  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2180  *
2181  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2182  * with cgroup_taskset_first().
2183  */
2184 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2185                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2186 {
2187         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2188         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2189
2190         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2191                 if (!task)
2192                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2193                                                 struct task_struct, cg_list);
2194                 else
2195                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2196
2197                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2198                         tset->cur_cset = cset;
2199                         tset->cur_task = task;
2200
2201                         /*
2202                          * This function may be called both before and
2203                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2204                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2205                          * has its ->mg_dst_cset set.
2206                          */
2207                         if (cset->mg_dst_cset)
2208                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2209                         else
2210                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2211
2212                         return task;
2213                 }
2214
2215                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2216                 task = NULL;
2217         }
2218
2219         return NULL;
2220 }
2221
2222 /**
2223  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2224  * @mgctx: migration context
2225  *
2226  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2227  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2228  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2229  * @mgctx is consumed regardless of success.
2230  */
2231 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2232 {
2233         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2234         struct cgroup_subsys *ss;
2235         struct task_struct *task, *tmp_task;
2236         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2237         int ssid, failed_ssid, ret;
2238
2239         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2240         if (list_empty(&tset->src_csets))
2241                 return 0;
2242
2243         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2244         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2245                 if (ss->can_attach) {
2246                         tset->ssid = ssid;
2247                         ret = ss->can_attach(tset);
2248                         if (ret) {
2249                                 failed_ssid = ssid;
2250                                 goto out_cancel_attach;
2251                         }
2252                 }
2253         } while_each_subsys_mask();
2254
2255         /*
2256          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2257          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2258          * is the commit point.
2259          */
2260         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2261         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2262                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2263                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2264                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2265
2266                         get_css_set(to_cset);
2267                         to_cset->nr_tasks++;
2268                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2269                         put_css_set_locked(from_cset);
2270                         from_cset->nr_tasks--;
2271                 }
2272         }
2273         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2274
2275         /*
2276          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2277          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2278          * controllers that migration is complete.
2279          */
2280         tset->csets = &tset->dst_csets;
2281
2282         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2283                 if (ss->attach) {
2284                         tset->ssid = ssid;
2285                         ss->attach(tset);
2286                 }
2287         } while_each_subsys_mask();
2288
2289         ret = 0;
2290         goto out_release_tset;
2291
2292 out_cancel_attach:
2293         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2294                 if (ssid == failed_ssid)
2295                         break;
2296                 if (ss->cancel_attach) {
2297                         tset->ssid = ssid;
2298                         ss->cancel_attach(tset);
2299                 }
2300         } while_each_subsys_mask();
2301 out_release_tset:
2302         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2303         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2304         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2305                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2306                 list_del_init(&cset->mg_node);
2307         }
2308         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2309         return ret;
2310 }
2311
2312 /**
2313  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2314  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2315  *
2316  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2317  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2318  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2319  * against tasks.
2320  */
2321 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2322 {
2323         /* v1 doesn't have any restriction */
2324         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2325                 return 0;
2326
2327         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2328         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2329                 return -EOPNOTSUPP;
2330
2331         /* mixables don't care */
2332         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2333                 return 0;
2334
2335         /*
2336          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2337          * threaded, it doesn't matter.
2338          */
2339         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2340                 return 0;
2341
2342         /* apply no-internal-process constraint */
2343         if (dst_cgrp->subtree_control)
2344                 return -EBUSY;
2345
2346         return 0;
2347 }
2348
2349 /**
2350  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2351  * @mgctx: migration context
2352  *
2353  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2354  * those functions for details.
2355  */
2356 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2357 {
2358         LIST_HEAD(preloaded);
2359         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2360
2361         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2362
2363         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2364
2365         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2366         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2367
2368         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2369                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2370                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2371                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2372                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2373                 put_css_set_locked(cset);
2374         }
2375
2376         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2377 }
2378
2379 /**
2380  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2381  * @src_cset: the source css_set to add
2382  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2383  * @mgctx: migration context
2384  *
2385  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2386  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2387  * up by cgroup_migrate_finish().
2388  *
2389  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2390  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2391  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2392  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2393  * migrations.
2394  */
2395 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2396                             struct cgroup *dst_cgrp,
2397                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2398 {
2399         struct cgroup *src_cgrp;
2400
2401         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2402         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2403
2404         /*
2405          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2406          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2407          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2408          */
2409         if (src_cset->dead)
2410                 return;
2411
2412         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2413
2414         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2415                 return;
2416
2417         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2418         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2419         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2420         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2421
2422         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2423         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2424         get_css_set(src_cset);
2425         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2426 }
2427
2428 /**
2429  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2430  * @mgctx: migration context
2431  *
2432  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2433  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2434  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2435  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2436  *
2437  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2438  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2439  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2440  * @mgctx.
2441  */
2442 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2443 {
2444         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2445
2446         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2447
2448         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2449         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2450                                  mg_preload_node) {
2451                 struct css_set *dst_cset;
2452                 struct cgroup_subsys *ss;
2453                 int ssid;
2454
2455                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2456                 if (!dst_cset)
2457                         goto err;
2458
2459                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2460
2461                 /*
2462                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2463                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2464                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2465                  */
2466                 if (src_cset == dst_cset) {
2467                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2468                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2469                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2470                         put_css_set(src_cset);
2471                         put_css_set(dst_cset);
2472                         continue;
2473                 }
2474
2475                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2476
2477                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2478                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2479                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2480                 else
2481                         put_css_set(dst_cset);
2482
2483                 for_each_subsys(ss, ssid)
2484                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2485                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2486         }
2487
2488         return 0;
2489 err:
2490         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2491         return -ENOMEM;
2492 }
2493
2494 /**
2495  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2496  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2497  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2498  * @mgctx: migration context
2499  *
2500  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2501  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2502  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2503  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2504  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2505  *
2506  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2507  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2508  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2509  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2510  * actually starting migrating.
2511  */
2512 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2513                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2514 {
2515         struct task_struct *task;
2516
2517         /*
2518          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2519          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2520          * take an rcu_read_lock.
2521          */
2522         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2523         rcu_read_lock();
2524         task = leader;
2525         do {
2526                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2527                 if (!threadgroup)
2528                         break;
2529         } while_each_thread(leader, task);
2530         rcu_read_unlock();
2531         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2532
2533         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2534 }
2535
2536 /**
2537  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2538  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2539  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2540  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2541  *
2542  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2543  */
2544 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2545                        bool threadgroup)
2546 {
2547         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2548         struct task_struct *task;
2549         int ret;
2550
2551         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2552         if (ret)
2553                 return ret;
2554
2555         /* look up all src csets */
2556         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2557         rcu_read_lock();
2558         task = leader;
2559         do {
2560                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2561                 if (!threadgroup)
2562                         break;
2563         } while_each_thread(leader, task);
2564         rcu_read_unlock();
2565         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2566
2567         /* prepare dst csets and commit */
2568         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2569         if (!ret)
2570                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2571
2572         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2573
2574         if (!ret)
2575                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2576
2577         return ret;
2578 }
2579
2580 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2581         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2582 {
2583         struct task_struct *tsk;
2584         pid_t pid;
2585
2586         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2587                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2588
2589         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2590
2591         rcu_read_lock();
2592         if (pid) {
2593                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2594                 if (!tsk) {
2595                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2596                         goto out_unlock_threadgroup;
2597                 }
2598         } else {
2599                 tsk = current;
2600         }
2601
2602         if (threadgroup)
2603                 tsk = tsk->group_leader;
2604
2605         /*
2606          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2607          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2608          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2609          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2610          */
2611         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2612                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2613                 goto out_unlock_threadgroup;
2614         }
2615
2616         get_task_struct(tsk);
2617         goto out_unlock_rcu;
2618
2619 out_unlock_threadgroup:
2620         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2621 out_unlock_rcu:
2622         rcu_read_unlock();
2623         return tsk;
2624 }
2625
2626 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2627         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2628 {
2629         struct cgroup_subsys *ss;
2630         int ssid;
2631
2632         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2633         put_task_struct(task);
2634
2635         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2636         for_each_subsys(ss, ssid)
2637                 if (ss->post_attach)
2638                         ss->post_attach();
2639 }
2640
2641 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2642 {
2643         struct cgroup_subsys *ss;
2644         bool printed = false;
2645         int ssid;
2646
2647         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2648                 if (printed)
2649                         seq_putc(seq, ' ');
2650                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2651                 printed = true;
2652         } while_each_subsys_mask();
2653         if (printed)
2654                 seq_putc(seq, '\n');
2655 }
2656
2657 /* show controllers which are enabled from the parent */
2658 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2659 {
2660         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2661
2662         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2663         return 0;
2664 }
2665
2666 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2667 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2668 {
2669         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2670
2671         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2672         return 0;
2673 }
2674
2675 /**
2676  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2677  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2678  *
2679  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2680  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2681  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2682  * and migrates the tasks to the new ones.
2683  */
2684 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2685 {
2686         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2687         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2688         struct cgroup *dsct;
2689         struct css_set *src_cset;
2690         int ret;
2691
2692         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2693
2694         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2695
2696         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2697         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2698         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2699                 struct cgrp_cset_link *link;
2700
2701                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2702                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2703         }
2704         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2705
2706         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2707         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2708         if (ret)
2709                 goto out_finish;
2710
2711         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2712         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2713                 struct task_struct *task, *ntask;
2714
2715                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2716                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2717                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2718         }
2719         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2720
2721         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2722 out_finish:
2723         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2724         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2725         return ret;
2726 }
2727
2728 /**
2729  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2730  * @cgrp: root of the target subtree
2731  *
2732  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2733  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2734  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2735  */
2736 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2737         __acquires(&cgroup_mutex)
2738 {
2739         struct cgroup *dsct;
2740         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2741         struct cgroup_subsys *ss;
2742         int ssid;
2743
2744 restart:
2745         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2746
2747         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2748                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2749                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2750                         DEFINE_WAIT(wait);
2751
2752                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2753                                 continue;
2754
2755                         cgroup_get_live(dsct);
2756                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2757                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2758
2759                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2760                         schedule();
2761                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2762
2763                         cgroup_put(dsct);
2764                         goto restart;
2765                 }
2766         }
2767 }
2768
2769 /**
2770  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2771  * @cgrp: root of the target subtree
2772  *
2773  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2774  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2775  */
2776 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2777 {
2778         struct cgroup *dsct;
2779         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2780
2781         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2782                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2783                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2784         }
2785 }
2786
2787 /**
2788  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2789  * @cgrp: root of the target subtree
2790  *
2791  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2792  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2793  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2794  */
2795 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2796 {
2797         struct cgroup *dsct;
2798         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2799
2800         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2801                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2802                 dsct->subtree_ss_mask =
2803                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2804                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2805         }
2806 }
2807
2808 /**
2809  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2810  * @cgrp: root of the target subtree
2811  *
2812  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2813  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2814  */
2815 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2816 {
2817         struct cgroup *dsct;
2818         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2819
2820         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2821                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2822                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2823         }
2824 }
2825
2826 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2827 {
2828         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2829         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2830
2831         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2832                 return true;
2833         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2834                 return false;
2835         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2836 }
2837
2838 /**
2839  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2840  * @cgrp: root of the target subtree
2841  *
2842  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2843  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2844  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2845  * explicitly enables it.
2846  *
2847  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2848  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2849  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2850  */
2851 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2852 {
2853         struct cgroup *dsct;
2854         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2855         struct cgroup_subsys *ss;
2856         int ssid, ret;
2857
2858         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2859                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2860                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2861
2862                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2863
2864                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2865                                 continue;
2866
2867                         if (!css) {
2868                                 css = css_create(dsct, ss);
2869                                 if (IS_ERR(css))
2870                                         return PTR_ERR(css);
2871                         }
2872
2873                         if (css_visible(css)) {
2874                                 ret = css_populate_dir(css);
2875                                 if (ret)
2876                                         return ret;
2877                         }
2878                 }
2879         }
2880
2881         return 0;
2882 }
2883
2884 /**
2885  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2886  * @cgrp: root of the target subtree
2887  *
2888  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2889  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2890  *
2891  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2892  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2893  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2894  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2895  * this purpose.
2896  */
2897 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2898 {
2899         struct cgroup *dsct;
2900         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2901         struct cgroup_subsys *ss;
2902         int ssid;
2903
2904         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2905                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2906                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2907
2908                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2909
2910                         if (!css)
2911                                 continue;
2912
2913                         if (css->parent &&
2914                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2915                                 kill_css(css);
2916                         } else if (!css_visible(css)) {
2917                                 css_clear_dir(css);
2918                                 if (ss->css_reset)
2919                                         ss->css_reset(css);
2920                         }
2921                 }
2922         }
2923 }
2924
2925 /**
2926  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2927  * @cgrp: root of the target subtree
2928  *
2929  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2930  * steps.
2931  *
2932  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2933  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2934  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2935  * 4. Optionally perform other related operations.
2936  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2937  *
2938  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2939  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2940  * process migrations.
2941  */
2942 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2943 {
2944         int ret;
2945
2946         cgroup_propagate_control(cgrp);
2947
2948         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2949         if (ret)
2950                 return ret;
2951
2952         /*
2953          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2954          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2955          * css associations of all tasks in the subtree.
2956          */
2957         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2958         if (ret)
2959                 return ret;
2960
2961         return 0;
2962 }
2963
2964 /**
2965  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2966  * @cgrp: root of the target subtree
2967  * @ret: the result of the update
2968  *
2969  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2970  */
2971 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2972 {
2973         if (ret) {
2974                 cgroup_restore_control(cgrp);
2975                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2976         }
2977
2978         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2979 }
2980
2981 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
2982 {
2983         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
2984
2985         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
2986         if (!enable)
2987                 return 0;
2988
2989         /* can @cgrp host any resources? */
2990         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
2991                 return -EOPNOTSUPP;
2992
2993         /* mixables don't care */
2994         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
2995                 return 0;
2996
2997         if (domain_enable) {
2998                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
2999                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3000                         return -EOPNOTSUPP;
3001         } else {
3002                 /*
3003                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3004                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3005                  * subtree.
3006                  */
3007                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3008                         return 0;
3009         }
3010
3011         /*
3012          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3013          * child cgroups competing against tasks.
3014          */
3015         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3016                 return -EBUSY;
3017
3018         return 0;
3019 }
3020
3021 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3022 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3023                                             char *buf, size_t nbytes,
3024                                             loff_t off)
3025 {
3026         u16 enable = 0, disable = 0;
3027         struct cgroup *cgrp, *child;
3028         struct cgroup_subsys *ss;
3029         char *tok;
3030         int ssid, ret;
3031
3032         /*
3033          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3034          * with either + or -.
3035          */
3036         buf = strstrip(buf);
3037         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3038                 if (tok[0] == '\0')
3039                         continue;
3040                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3041                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3042                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3043                                 continue;
3044
3045                         if (*tok == '+') {
3046                                 enable |= 1 << ssid;
3047                                 disable &= ~(1 << ssid);
3048                         } else if (*tok == '-') {
3049                                 disable |= 1 << ssid;
3050                                 enable &= ~(1 << ssid);
3051                         } else {
3052                                 return -EINVAL;
3053                         }
3054                         break;
3055                 } while_each_subsys_mask();
3056                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3057                         return -EINVAL;
3058         }
3059
3060         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3061         if (!cgrp)
3062                 return -ENODEV;
3063
3064         for_each_subsys(ss, ssid) {
3065                 if (enable & (1 << ssid)) {
3066                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3067                                 enable &= ~(1 << ssid);
3068                                 continue;
3069                         }
3070
3071                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3072                                 ret = -ENOENT;
3073                                 goto out_unlock;
3074                         }
3075                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3076                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3077                                 disable &= ~(1 << ssid);
3078                                 continue;
3079                         }
3080
3081                         /* a child has it enabled? */
3082                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3083                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3084                                         ret = -EBUSY;
3085                                         goto out_unlock;
3086                                 }
3087                         }
3088                 }
3089         }
3090
3091         if (!enable && !disable) {
3092                 ret = 0;
3093                 goto out_unlock;
3094         }
3095
3096         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3097         if (ret)
3098                 goto out_unlock;
3099
3100         /* save and update control masks and prepare csses */
3101         cgroup_save_control(cgrp);
3102
3103         cgrp->subtree_control |= enable;
3104         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3105
3106         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3107
3108         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3109
3110         kernfs_activate(cgrp->kn);
3111         ret = 0;
3112 out_unlock:
3113         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3114         return ret ?: nbytes;
3115 }
3116
3117 /**
3118  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3119  * @cgrp: the target cgroup
3120  *
3121  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3122  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3123  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3124  * exist on it.
3125  */
3126 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3127 {
3128         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3129         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3130         int ret;
3131
3132         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3133
3134         /* noop if already threaded */
3135         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3136                 return 0;
3137
3138         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3139         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3140             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3141                 return -EOPNOTSUPP;
3142
3143         /*
3144          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3145          * always succeed.
3146          */
3147         cgroup_save_control(cgrp);
3148
3149         cgrp->dom_cgrp = dom_cgrp;
3150         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3151         if (!ret)
3152                 parent->nr_threaded_children++;
3153         else
3154                 cgrp->dom_cgrp = cgrp;
3155
3156         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3157         return ret;
3158 }
3159
3160 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3161 {
3162         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3163
3164         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3165                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3166         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3167                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3168         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3169                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3170         else
3171                 seq_puts(seq, "domain\n");
3172
3173         return 0;
3174 }
3175
3176 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3177                                  size_t nbytes, loff_t off)
3178 {
3179         struct cgroup *cgrp;
3180         int ret;
3181
3182         /* only switching to threaded mode is supported */
3183         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3184                 return -EINVAL;
3185
3186         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3187         if (!cgrp)
3188                 return -ENOENT;
3189
3190         /* threaded can only be enabled */
3191         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3192
3193         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3194         return ret ?: nbytes;
3195 }
3196
3197 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3198 {
3199         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3200         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3201
3202         if (descendants == INT_MAX)
3203                 seq_puts(seq, "max\n");
3204         else
3205                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3206
3207         return 0;
3208 }
3209
3210 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3211                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3212 {
3213         struct cgroup *cgrp;
3214         int descendants;
3215         ssize_t ret;
3216
3217         buf = strstrip(buf);
3218         if (!strcmp(buf, "max")) {
3219                 descendants = INT_MAX;
3220         } else {
3221                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3222                 if (ret)
3223                         return ret;
3224         }
3225
3226         if (descendants < 0 || descendants > INT_MAX)
3227                 return -ERANGE;
3228
3229         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3230         if (!cgrp)
3231                 return -ENOENT;
3232
3233         cgrp->max_descendants = descendants;
3234
3235         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3236
3237         return nbytes;
3238 }
3239
3240 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3241 {
3242         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3243         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3244
3245         if (depth == INT_MAX)
3246                 seq_puts(seq, "max\n");
3247         else
3248                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3249
3250         return 0;
3251 }
3252
3253 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3254                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3255 {
3256         struct cgroup *cgrp;
3257         ssize_t ret;
3258         int depth;
3259
3260         buf = strstrip(buf);
3261         if (!strcmp(buf, "max")) {
3262                 depth = INT_MAX;
3263         } else {
3264                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3265                 if (ret)
3266                         return ret;
3267         }
3268
3269         if (depth < 0 || depth > INT_MAX)
3270                 return -ERANGE;
3271
3272         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3273         if (!cgrp)
3274                 return -ENOENT;
3275
3276         cgrp->max_depth = depth;
3277
3278         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3279
3280         return nbytes;
3281 }
3282
3283 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3284 {
3285         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3286                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3287         return 0;
3288 }
3289
3290 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3291 {
3292         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3293
3294         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3295                    cgroup->nr_descendants);
3296         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3297                    cgroup->nr_dying_descendants);
3298
3299         return 0;
3300 }
3301
3302 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3303 {
3304         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3305
3306         if (cft->open)
3307                 return cft->open(of);
3308         return 0;
3309 }
3310
3311 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3312 {
3313         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3314
3315         if (cft->release)
3316                 cft->release(of);
3317 }
3318
3319 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3320                                  size_t nbytes, loff_t off)
3321 {
3322         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3323         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3324         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3325         struct cgroup_subsys_state *css;
3326         int ret;
3327
3328         /*
3329          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3330          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3331          * except for the files explicitly marked delegatable -
3332          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3333          */
3334         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3335             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3336             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3337                 return -EPERM;
3338
3339         if (cft->write)
3340                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3341
3342         /*
3343          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3344          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3345          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3346          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3347          */
3348         rcu_read_lock();
3349         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3350         rcu_read_unlock();
3351
3352         if (cft->write_u64) {
3353                 unsigned long long v;
3354                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3355                 if (!ret)
3356                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3357         } else if (cft->write_s64) {
3358                 long long v;
3359                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3360                 if (!ret)
3361                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3362         } else {
3363                 ret = -EINVAL;
3364         }
3365
3366         return ret ?: nbytes;
3367 }
3368
3369 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3370 {
3371         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3372 }
3373
3374 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3375 {
3376         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3377 }
3378
3379 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3380 {
3381         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3382                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3383 }
3384
3385 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3386 {
3387         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3388         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3389
3390         if (cft->seq_show)
3391                 return cft->seq_show(m, arg);
3392
3393         if (cft->read_u64)
3394                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3395         else if (cft->read_s64)
3396                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3397         else
3398                 return -EINVAL;
3399         return 0;
3400 }
3401
3402 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3403         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3404         .open                   = cgroup_file_open,
3405         .release                = cgroup_file_release,
3406         .write                  = cgroup_file_write,
3407         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3408 };
3409
3410 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3411         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3412         .open                   = cgroup_file_open,
3413         .release                = cgroup_file_release,
3414         .write                  = cgroup_file_write,
3415         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3416         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3417         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3418         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3419 };
3420
3421 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3422 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3423 {
3424         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3425                                .ia_uid = current_fsuid(),
3426                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3427
3428         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3429             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3430                 return 0;
3431
3432         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3433 }
3434
3435 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3436                            struct cftype *cft)
3437 {
3438         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3439         struct kernfs_node *kn;
3440         struct lock_class_key *key = NULL;
3441         int ret;
3442
3443 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3444         key = &cft->lockdep_key;
3445 #endif
3446         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3447                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3448                                   NULL, key);
3449         if (IS_ERR(kn))
3450                 return PTR_ERR(kn);
3451
3452         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3453         if (ret) {
3454                 kernfs_remove(kn);
3455                 return ret;
3456         }
3457
3458         if (cft->file_offset) {
3459                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3460
3461                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3462                 cfile->kn = kn;
3463                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3464         }
3465
3466         return 0;
3467 }
3468
3469 /**
3470  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3471  * @css: the target css
3472  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3473  * @cfts: array of cftypes to be added
3474  * @is_add: whether to add or remove
3475  *
3476  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3477  * For removals, this function never fails.
3478  */
3479 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3480                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3481                               bool is_add)
3482 {
3483         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3484         int ret = 0;
3485
3486         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3487
3488 restart:
3489         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3490                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3491                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3492                         continue;
3493                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3494                         continue;
3495                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3496                         continue;
3497                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3498                         continue;
3499
3500                 if (is_add) {
3501                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3502                         if (ret) {
3503                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3504                                         __func__, cft->name, ret);
3505                                 cft_end = cft;
3506                                 is_add = false;
3507                                 goto restart;
3508                         }
3509                 } else {
3510                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3511                 }
3512         }
3513         return ret;
3514 }
3515
3516 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3517 {
3518         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3519         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3520         struct cgroup_subsys_state *css;
3521         int ret = 0;
3522
3523         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3524
3525         /* add/rm files for all cgroups created before */
3526         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3527                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3528
3529                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3530                         continue;
3531
3532                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3533                 if (ret)
3534                         break;
3535         }
3536
3537         if (is_add && !ret)
3538                 kernfs_activate(root->kn);
3539         return ret;
3540 }
3541
3542 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3543 {
3544         struct cftype *cft;
3545
3546         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3547                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3548                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3549                         kfree(cft->kf_ops);
3550                 cft->kf_ops = NULL;
3551                 cft->ss = NULL;
3552
3553                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3554                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3555         }
3556 }
3557
3558 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3559 {
3560         struct cftype *cft;
3561
3562         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3563                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3564
3565                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3566
3567                 if (cft->seq_start)
3568                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3569                 else
3570                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3571
3572                 /*
3573                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3574                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3575                  */
3576                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3577                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3578                         if (!kf_ops) {
3579                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3580                                 return -ENOMEM;
3581                         }
3582                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3583                 }
3584
3585                 cft->kf_ops = kf_ops;
3586                 cft->ss = ss;
3587         }
3588
3589         return 0;
3590 }
3591
3592 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3593 {
3594         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3595
3596         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3597                 return -ENOENT;
3598
3599         list_del(&cfts->node);
3600         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3601         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3602         return 0;
3603 }
3604
3605 /**
3606  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3607  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3608  *
3609  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3610  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3611  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3612  *
3613  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3614  * registered.
3615  */
3616 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3617 {
3618         int ret;
3619
3620         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3621         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3622         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3623         return ret;
3624 }
3625
3626 /**
3627  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3628  * @ss: target cgroup subsystem
3629  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3630  *
3631  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3632  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3633  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3634  * attached or not.
3635  *
3636  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3637  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3638  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3639  */
3640 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3641 {
3642         int ret;
3643
3644         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3645                 return 0;
3646
3647         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3648                 return 0;
3649
3650         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3651         if (ret)
3652                 return ret;
3653
3654         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3655
3656         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3657         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3658         if (ret)
3659                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3660
3661         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3662         return ret;
3663 }
3664
3665 /**
3666  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3667  * @ss: target cgroup subsystem
3668  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3669  *
3670  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3671  * the default hierarchy.
3672  */
3673 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3674 {
3675         struct cftype *cft;
3676
3677         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3678                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3679         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3680 }
3681
3682 /**
3683  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3684  * @ss: target cgroup subsystem
3685  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3686  *
3687  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3688  * the legacy hierarchies.
3689  */
3690 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3691 {
3692         struct cftype *cft;
3693
3694         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3695                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3696         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3697 }
3698
3699 /**
3700  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3701  * @cfile: target cgroup_file
3702  *
3703  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3704  */
3705 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3706 {
3707         unsigned long flags;
3708
3709         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3710         if (cfile->kn)
3711                 kernfs_notify(cfile->kn);
3712         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3713 }
3714
3715 /**
3716  * css_next_child - find the next child of a given css
3717  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3718  * @parent: css whose children to walk
3719  *
3720  * This function returns the next child of @parent and should be called
3721  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3722  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3723  * be returned regardless of their states.
3724  *
3725  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3726  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3727  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3728  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3729  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3730  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3731  */
3732 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3733                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3734 {
3735         struct cgroup_subsys_state *next;
3736
3737         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3738
3739         /*
3740          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3741          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3742          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3743          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3744          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3745          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3746          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3747          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3748          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3749          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3750          *
3751          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3752          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3753          * increasing unique serial number and always appended to the
3754          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3755          * children until the first css with higher serial number than
3756          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3757          * races against release and the race window is very small.
3758          */
3759         if (!pos) {
3760                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3761         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3762                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3763         } else {
3764                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3765                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3766                                 break;
3767         }
3768
3769         /*
3770          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3771          * the next sibling.
3772          */
3773         if (&next->sibling != &parent->children)
3774                 return next;
3775         return NULL;
3776 }
3777
3778 /**
3779  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3780  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3781  * @root: css whose descendants to walk
3782  *
3783  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3784  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3785  * included in the iteration and the first node to be visited.
3786  *
3787  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3788  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3789  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3790  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3791  *
3792  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3793  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3794  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3795  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3796  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3797  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3798  */
3799 struct cgroup_subsys_state *
3800 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3801                         struct cgroup_subsys_state *root)
3802 {
3803         struct cgroup_subsys_state *next;
3804
3805         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3806
3807         /* if first iteration, visit @root */
3808         if (!pos)
3809                 return root;
3810
3811         /* visit the first child if exists */
3812         next = css_next_child(NULL, pos);
3813         if (next)
3814                 return next;
3815
3816         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3817         while (pos != root) {
3818                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3819                 if (next)
3820                         return next;
3821                 pos = pos->parent;
3822         }
3823
3824         return NULL;
3825 }
3826
3827 /**
3828  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3829  * @pos: css of interest
3830  *
3831  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3832  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3833  * subtree of @pos.
3834  *
3835  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3836  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3837  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3838  * long as @pos is accessible.
3839  */
3840 struct cgroup_subsys_state *
3841 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3842 {
3843         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3844
3845         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3846
3847         do {
3848                 last = pos;
3849                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3850                 pos = NULL;
3851                 css_for_each_child(tmp, last)
3852                         pos = tmp;
3853         } while (pos);
3854
3855         return last;
3856 }
3857
3858 static struct cgroup_subsys_state *
3859 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3860 {
3861         struct cgroup_subsys_state *last;
3862
3863         do {
3864                 last = pos;
3865                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3866         } while (pos);
3867
3868         return last;
3869 }
3870
3871 /**
3872  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3873  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3874  * @root: css whose descendants to walk
3875  *
3876  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3877  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3878  * included in the iteration and the last node to be visited.
3879  *
3880  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3881  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3882  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3883  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3884  * @cgroup.
3885  *
3886  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3887  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3888  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3889  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3890  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3891  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3892  */
3893 struct cgroup_subsys_state *
3894 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3895                          struct cgroup_subsys_state *root)
3896 {
3897         struct cgroup_subsys_state *next;
3898
3899         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3900
3901         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3902         if (!pos)
3903                 return css_leftmost_descendant(root);
3904
3905         /* if we visited @root, we're done */
3906         if (pos == root)
3907                 return NULL;
3908
3909         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3910         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3911         if (next)
3912                 return css_leftmost_descendant(next);
3913
3914         /* no sibling left, visit parent */
3915         return pos->parent;
3916 }
3917
3918 /**
3919  * css_has_online_children - does a css have online children
3920  * @css: the target css
3921  *
3922  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3923  * function can be called from any context but the caller is responsible
3924  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3925  */
3926 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3927 {
3928         struct cgroup_subsys_state *child;
3929         bool ret = false;
3930
3931         rcu_read_lock();
3932         css_for_each_child(child, css) {
3933                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3934                         ret = true;
3935                         break;
3936                 }
3937         }
3938         rcu_read_unlock();
3939         return ret;
3940 }
3941
3942 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
3943 {
3944         struct list_head *l;
3945         struct cgrp_cset_link *link;
3946         struct css_set *cset;
3947
3948         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3949
3950         /* find the next threaded cset */
3951         if (it->tcset_pos) {
3952                 l = it->tcset_pos->next;
3953
3954                 if (l != it->tcset_head) {
3955                         it->tcset_pos = l;
3956                         return container_of(l, struct css_set,
3957                                             threaded_csets_node);
3958                 }
3959
3960                 it->tcset_pos = NULL;
3961         }
3962
3963         /* find the next cset */
3964         l = it->cset_pos;
3965         l = l->next;
3966         if (l == it->cset_head) {
3967                 it->cset_pos = NULL;
3968                 return NULL;
3969         }
3970
3971         if (it->ss) {
3972                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
3973         } else {
3974                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3975                 cset = link->cset;
3976         }
3977
3978         it->cset_pos = l;
3979
3980         /* initialize threaded css_set walking */
3981         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
3982                 if (it->cur_dcset)
3983                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
3984                 it->cur_dcset = cset;
3985                 get_css_set(cset);
3986
3987                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
3988                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
3989         }
3990
3991         return cset;
3992 }
3993
3994 /**
3995  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3996  * @it: the iterator to advance
3997  *
3998  * Advance @it to the next css_set to walk.
3999  */
4000 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4001 {
4002         struct css_set *cset;
4003
4004         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4005
4006         /* Advance to the next non-empty css_set */
4007         do {
4008                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4009                 if (!cset) {
4010                         it->task_pos = NULL;
4011                         return;
4012                 }
4013         } while (!css_set_populated(cset));
4014
4015         if (!list_empty(&cset->tasks))
4016                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4017         else
4018                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4019
4020         it->tasks_head = &cset->tasks;
4021         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4022
4023         /*
4024          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4025          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4026          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4027          * css_sets and tasks in them.
4028          *
4029          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4030          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4031          * iteration afterwards.
4032          *
4033          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4034          * by registering each iterator with the css_set currently being
4035          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4036          * next task is leaving.
4037          */
4038         if (it->cur_cset) {
4039                 list_del(&it->iters_node);
4040                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4041         }
4042         get_css_set(cset);
4043         it->cur_cset = cset;
4044         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4045 }
4046
4047 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4048 {
4049         struct list_head *l = it->task_pos;
4050
4051         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4052         WARN_ON_ONCE(!l);
4053
4054 repeat:
4055         /*
4056          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4057          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4058          * next cset.
4059          */
4060         l = l->next;
4061
4062         if (l == it->tasks_head)
4063                 l = it->mg_tasks_head->next;
4064
4065         if (l == it->mg_tasks_head)
4066                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4067         else
4068                 it->task_pos = l;
4069
4070         /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4071         if ((it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) && it->task_pos &&
4072             !thread_group_leader(list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4073                                             cg_list)))
4074                 goto repeat;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4079  * @css: the css to walk tasks of
4080  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4081  * @it: the task iterator to use
4082  *
4083  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4084  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4085  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4086  * called.
4087  */
4088 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4089                          struct css_task_iter *it)
4090 {
4091         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4092         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4093
4094         memset(it, 0, sizeof(*it));
4095
4096         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4097
4098         it->ss = css->ss;
4099         it->flags = flags;
4100
4101         if (it->ss)
4102                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4103         else
4104                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4105
4106         it->cset_head = it->cset_pos;
4107
4108         css_task_iter_advance_css_set(it);
4109
4110         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4111 }
4112
4113 /**
4114  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4115  * @it: the task iterator being iterated
4116  *
4117  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4118  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4119  * reaches the end.
4120  */
4121 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4122 {
4123         if (it->cur_task) {
4124                 put_task_struct(it->cur_task);
4125                 it->cur_task = NULL;
4126         }
4127
4128         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4129
4130         if (it->task_pos) {
4131                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4132                                           cg_list);
4133                 get_task_struct(it->cur_task);
4134                 css_task_iter_advance(it);
4135         }
4136
4137         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4138
4139         return it->cur_task;
4140 }
4141
4142 /**
4143  * css_task_iter_end - finish task iteration
4144  * @it: the task iterator to finish
4145  *
4146  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4147  */
4148 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4149 {
4150         if (it->cur_cset) {
4151                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4152                 list_del(&it->iters_node);
4153                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4154                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4155         }
4156
4157         if (it->cur_dcset)
4158                 put_css_set(it->cur_dcset);
4159
4160         if (it->cur_task)
4161                 put_task_struct(it->cur_task);
4162 }
4163
4164 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4165 {
4166         if (of->priv) {
4167                 css_task_iter_end(of->priv);
4168                 kfree(of->priv);
4169         }
4170 }
4171
4172 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4173 {
4174         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4175         struct css_task_iter *it = of->priv;
4176
4177         return css_task_iter_next(it);
4178 }
4179
4180 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4181                                   unsigned int iter_flags)
4182 {
4183         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4184         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4185         struct css_task_iter *it = of->priv;
4186
4187         /*
4188          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4189          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4190          */
4191         if (!it) {
4192                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4193                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4194
4195                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4196                 if (!it)
4197                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4198                 of->priv = it;
4199                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4200         } else if (!(*pos)++) {
4201                 css_task_iter_end(it);
4202                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4203         }
4204
4205         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4206 }
4207
4208 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4209 {
4210         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4211
4212         /*
4213          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4214          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4215          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4216          * They're always empty anyway.
4217          */
4218         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4219                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4220
4221         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4222                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4223 }
4224
4225 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4226 {
4227         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4228         return 0;
4229 }
4230
4231 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4232                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4233                                          struct super_block *sb)
4234 {
4235         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4236         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4237         struct inode *inode;
4238         int ret;
4239
4240         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4241
4242         /* find the common ancestor */
4243         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4244                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4245
4246         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4247         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4248         if (!inode)
4249                 return -ENOMEM;
4250
4251         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4252         iput(inode);
4253         if (ret)
4254                 return ret;
4255
4256         /*
4257          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4258          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4259          */
4260         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4261             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4262              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4263                 return -ENOENT;
4264
4265         return 0;
4266 }
4267
4268 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4269                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4270 {
4271         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4272         struct task_struct *task;
4273         ssize_t ret;
4274
4275         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4276         if (!dst_cgrp)
4277                 return -ENODEV;
4278
4279         task = cgroup_procs_write_start(buf, true);
4280         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4281         if (ret)
4282                 goto out_unlock;
4283
4284         /* find the source cgroup */
4285         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4286         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4287         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4288
4289         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4290                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4291         if (ret)
4292                 goto out_finish;
4293
4294         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4295
4296 out_finish:
4297         cgroup_procs_write_finish(task);
4298 out_unlock:
4299         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4300
4301         return ret ?: nbytes;
4302 }
4303
4304 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4305 {
4306         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4307 }
4308
4309 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4310                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4311 {
4312         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4313         struct task_struct *task;
4314         ssize_t ret;
4315
4316         buf = strstrip(buf);
4317
4318         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4319         if (!dst_cgrp)
4320                 return -ENODEV;
4321
4322         task = cgroup_procs_write_start(buf, false);
4323         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4324         if (ret)
4325                 goto out_unlock;
4326
4327         /* find the source cgroup */
4328         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4329         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4330         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4331
4332         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4333         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4334                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4335         if (ret)
4336                 goto out_finish;
4337
4338         /* and must be contained in the same domain */
4339         ret = -EOPNOTSUPP;
4340         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4341                 goto out_finish;
4342
4343         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4344
4345 out_finish:
4346         cgroup_procs_write_finish(task);
4347 out_unlock:
4348         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4349
4350         return ret ?: nbytes;
4351 }
4352
4353 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4354 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4355         {
4356                 .name = "cgroup.type",
4357                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4358                 .seq_show = cgroup_type_show,
4359                 .write = cgroup_type_write,
4360         },
4361         {
4362                 .name = "cgroup.procs",
4363                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4364                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4365                 .release = cgroup_procs_release,
4366                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4367                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4368                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4369                 .write = cgroup_procs_write,
4370         },
4371         {
4372                 .name = "cgroup.threads",
4373                 .release = cgroup_procs_release,
4374                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4375                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4376                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4377                 .write = cgroup_threads_write,
4378         },
4379         {
4380                 .name = "cgroup.controllers",
4381                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4382         },
4383         {
4384                 .name = "cgroup.subtree_control",
4385                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4386                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4387                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4388         },
4389         {
4390                 .name = "cgroup.events",
4391                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4392                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4393                 .seq_show = cgroup_events_show,
4394         },
4395         {
4396                 .name = "cgroup.max.descendants",
4397                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4398                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4399         },
4400         {
4401                 .name = "cgroup.max.depth",
4402                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4403                 .write = cgroup_max_depth_write,
4404         },
4405         {
4406                 .name = "cgroup.stat",
4407                 .seq_show = cgroup_stat_show,
4408         },
4409         { }     /* terminate */
4410 };
4411
4412 /*
4413  * css destruction is four-stage process.
4414  *
4415  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4416  *    Implemented in kill_css().
4417  *
4418  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4419  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4420  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4421  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4422  *
4423  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4424  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4425  *    RCU callback.
4426  *
4427  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4428  *    css_free_work_fn().
4429  *
4430  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4431  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4432  * steps to the already complex sequence.
4433  */
4434 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4435 {
4436         struct cgroup_subsys_state *css =
4437                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4438         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4439         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4440
4441         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4442
4443         if (ss) {
4444                 /* css free path */
4445                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4446                 int id = css->id;
4447
4448                 ss->css_free(css);
4449                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4450                 cgroup_put(cgrp);
4451
4452                 if (parent)
4453                         css_put(parent);
4454         } else {
4455                 /* cgroup free path */
4456                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4457                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4458                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4459
4460                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4461                         /*
4462                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4463                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4464                          * that the parent won't be destroyed before its
4465                          * children.
4466                          */
4467                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4468                         kernfs_put(cgrp->kn);
4469                         kfree(cgrp);
4470                 } else {
4471                         /*
4472                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4473                          * which indicates that the root should be
4474                          * released.
4475                          */
4476                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4477                 }
4478         }
4479 }
4480
4481 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4482 {
4483         struct cgroup_subsys_state *css =
4484                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4485
4486         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4487         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4488 }
4489
4490 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4491 {
4492         struct cgroup_subsys_state *css =
4493                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4494         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4495         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4496
4497         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4498
4499         css->flags |= CSS_RELEASED;
4500         list_del_rcu(&css->sibling);
4501
4502         if (ss) {
4503                 /* css release path */
4504                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4505                 if (ss->css_released)
4506                         ss->css_released(css);
4507         } else {
4508                 struct cgroup *tcgrp;
4509
4510                 /* cgroup release path */
4511                 trace_cgroup_release(cgrp);
4512
4513                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4514                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4515                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4516
4517                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4518                 cgrp->id = -1;
4519
4520                 /*
4521                  * There are two control paths which try to determine
4522                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4523                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4524                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4525                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4526                  */
4527                 if (cgrp->kn)
4528                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4529                                          NULL);
4530
4531                 cgroup_bpf_put(cgrp);
4532         }
4533
4534         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4535
4536         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4537 }
4538
4539 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4540 {
4541         struct cgroup_subsys_state *css =
4542                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4543
4544         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4545         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4546 }
4547
4548 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4549                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4550 {
4551         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4552
4553         cgroup_get_live(cgrp);
4554
4555         memset(css, 0, sizeof(*css));
4556         css->cgroup = cgrp;
4557         css->ss = ss;
4558         css->id = -1;
4559         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4560         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4561         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4562         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4563
4564         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4565                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4566                 css_get(css->parent);
4567         }
4568
4569         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4570 }
4571
4572 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4573 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4574 {
4575         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4576         int ret = 0;
4577
4578         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4579
4580         if (ss->css_online)
4581                 ret = ss->css_online(css);
4582         if (!ret) {
4583                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4584                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4585
4586                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4587                 if (css->parent)
4588                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4589         }
4590         return ret;
4591 }
4592
4593 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4594 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4595 {
4596         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4597
4598         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4599
4600         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4601                 return;
4602
4603         if (ss->css_reset)
4604                 ss->css_reset(css);
4605
4606         if (ss->css_offline)
4607                 ss->css_offline(css);
4608
4609         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4610         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4611
4612         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4613 }
4614
4615 /**
4616  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4617  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4618  * @ss: the subsys of new css
4619  *
4620  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4621  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4622  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4623  */
4624 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4625                                               struct cgroup_subsys *ss)
4626 {
4627         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4628         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4629         struct cgroup_subsys_state *css;
4630         int err;
4631
4632         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4633
4634         css = ss->css_alloc(parent_css);
4635         if (!css)
4636                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4637         if (IS_ERR(css))
4638                 return css;
4639
4640         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4641
4642         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4643         if (err)
4644                 goto err_free_css;
4645
4646         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4647         if (err < 0)
4648                 goto err_free_css;
4649         css->id = err;
4650
4651         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4652         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4653         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4654
4655         err = online_css(css);
4656         if (err)
4657                 goto err_list_del;
4658
4659         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4660             cgroup_parent(parent)) {
4661                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4662                         current->comm, current->pid, ss->name);
4663                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4664                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4665                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4666         }
4667
4668         return css;
4669
4670 err_list_del:
4671         list_del_rcu(&css->sibling);
4672 err_free_css:
4673         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4674         return ERR_PTR(err);
4675 }
4676
4677 /*
4678  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4679  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4680  * mask applied.
4681  */
4682 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4683 {
4684         struct cgroup_root *root = parent->root;
4685         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4686         int level = parent->level + 1;
4687         int ret;
4688
4689         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4690         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4691                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4692         if (!cgrp)
4693                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4694
4695         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4696         if (ret)
4697                 goto out_free_cgrp;
4698
4699         /*
4700          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4701          * a half-baked cgroup.
4702          */
4703         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4704         if (cgrp->id < 0) {
4705                 ret = -ENOMEM;
4706                 goto out_cancel_ref;
4707         }
4708
4709         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4710
4711         cgrp->self.parent = &parent->self;
4712         cgrp->root = root;
4713         cgrp->level = level;
4714
4715         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
4716                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4717
4718                 if (tcgrp != cgrp)
4719                         tcgrp->nr_descendants++;
4720         }
4721
4722         if (notify_on_release(parent))
4723                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4724
4725         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4726                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4727
4728         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4729
4730         /* allocation complete, commit to creation */
4731         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4732         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4733         cgroup_get_live(parent);
4734
4735         /*
4736          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4737          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4738          */
4739         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4740
4741         /*
4742          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4743          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4744          */
4745         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
4746                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
4747
4748         if (parent)
4749                 cgroup_bpf_inherit(cgrp, parent);
4750
4751         cgroup_propagate_control(cgrp);
4752
4753         return cgrp;
4754
4755 out_cancel_ref:
4756         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4757 out_free_cgrp:
4758         kfree(cgrp);
4759         return ERR_PTR(ret);
4760 }
4761
4762 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
4763 {
4764         struct cgroup *cgroup;
4765         int ret = false;
4766         int level = 1;
4767
4768         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4769
4770         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
4771                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
4772                         goto fail;
4773
4774                 if (level > cgroup->max_depth)
4775                         goto fail;
4776
4777                 level++;
4778         }
4779
4780         ret = true;
4781 fail:
4782         return ret;
4783 }
4784
4785 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
4786 {
4787         struct cgroup *parent, *cgrp;
4788         struct kernfs_node *kn;
4789         int ret;
4790
4791         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
4792         if (strchr(name, '\n'))
4793                 return -EINVAL;
4794
4795         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
4796         if (!parent)
4797                 return -ENODEV;
4798
4799         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
4800                 ret = -EAGAIN;
4801                 goto out_unlock;
4802         }
4803
4804         cgrp = cgroup_create(parent);
4805         if (IS_ERR(cgrp)) {
4806                 ret = PTR_ERR(cgrp);
4807                 goto out_unlock;
4808         }
4809
4810         /* create the directory */
4811         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4812         if (IS_ERR(kn)) {
4813                 ret = PTR_ERR(kn);
4814                 goto out_destroy;
4815         }
4816         cgrp->kn = kn;
4817
4818         /*
4819          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4820          * that @cgrp->kn is always accessible.
4821          */
4822         kernfs_get(kn);
4823
4824         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4825         if (ret)
4826                 goto out_destroy;
4827
4828         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
4829         if (ret)
4830                 goto out_destroy;
4831
4832         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
4833         if (ret)
4834                 goto out_destroy;
4835
4836         trace_cgroup_mkdir(cgrp);
4837
4838         /* let's create and online css's */
4839         kernfs_activate(kn);
4840
4841         ret = 0;
4842         goto out_unlock;
4843
4844 out_destroy:
4845         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4846 out_unlock:
4847         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4848         return ret;
4849 }
4850
4851 /*
4852  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4853  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4854  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4855  */
4856 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4857 {
4858         struct cgroup_subsys_state *css =
4859                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4860
4861         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4862
4863         do {
4864                 offline_css(css);
4865                 css_put(css);
4866                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
4867                 css = css->parent;
4868         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
4869
4870         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4871 }
4872
4873 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4874 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4875 {
4876         struct cgroup_subsys_state *css =
4877                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4878
4879         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
4880                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4881                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4882         }
4883 }
4884
4885 /**
4886  * kill_css - destroy a css
4887  * @css: css to destroy
4888  *
4889  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4890  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4891  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4892  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4893  */
4894 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4895 {
4896         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4897
4898         if (css->flags & CSS_DYING)
4899                 return;
4900
4901         css->flags |= CSS_DYING;
4902
4903         /*
4904          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4905          * See seq_css() for details.
4906          */
4907         css_clear_dir(css);
4908
4909         /*
4910          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4911          * until after ->css_offline().
4912          */
4913         css_get(css);
4914
4915         /*
4916          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4917          * invoked, no new css reference will be given out via
4918          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4919          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4920          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4921          *
4922          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4923          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4924          */
4925         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4926 }
4927
4928 /**
4929  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4930  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4931  *
4932  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4933  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4934  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4935  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4936  * destruction is implemented in the following two steps.
4937  *
4938  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4939  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4940  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4941  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4942  *
4943  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4944  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4945  *     cgroup is RCU-freed.
4946  *
4947  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4948  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4949  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4950  * doesn't cause any problem.
4951  */
4952 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4953         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4954 {
4955         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
4956         struct cgroup_subsys_state *css;
4957         struct cgrp_cset_link *link;
4958         int ssid;
4959
4960         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4961
4962         /*
4963          * Only migration can raise populated from zero and we're already
4964          * holding cgroup_mutex.
4965          */
4966         if (cgroup_is_populated(cgrp))
4967                 return -EBUSY;
4968
4969         /*
4970          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4971          * ->self.children as dead children linger on it while being
4972          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4973          */
4974         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4975                 return -EBUSY;
4976
4977         /*
4978          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
4979          * further task migration and child creation by disabling
4980          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
4981          * the migration path.
4982          */
4983         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
4984
4985         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4986         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
4987                 link->cset->dead = true;
4988         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4989
4990         /* initiate massacre of all css's */
4991         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4992                 kill_css(css);
4993
4994         /*
4995          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
4996          * extra ref on its kn.
4997          */
4998         kernfs_remove(cgrp->kn);
4999
5000         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5001                 parent->nr_threaded_children--;
5002
5003         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5004                 tcgrp->nr_descendants--;
5005                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5006         }
5007
5008         cgroup1_check_for_release(parent);
5009
5010         /* put the base reference */
5011         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5012
5013         return 0;
5014 };
5015
5016 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5017 {
5018         struct cgroup *cgrp;
5019         int ret = 0;
5020
5021         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5022         if (!cgrp)
5023                 return 0;
5024
5025         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5026
5027         if (!ret)
5028                 trace_cgroup_rmdir(cgrp);
5029
5030         cgroup_kn_unlock(kn);
5031         return ret;
5032 }
5033
5034 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5035         .show_options           = cgroup_show_options,
5036         .remount_fs             = cgroup_remount,
5037         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5038         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5039         .show_path              = cgroup_show_path,
5040 };
5041
5042 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5043 {
5044         struct cgroup_subsys_state *css;
5045
5046         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5047
5048         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5049
5050         idr_init(&ss->css_idr);
5051         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5052
5053         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5054         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5055         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5056         /* We don't handle early failures gracefully */
5057         BUG_ON(IS_ERR(css));
5058         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5059
5060         /*
5061          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5062          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5063          */
5064         css->flags |= CSS_NO_REF;
5065
5066         if (early) {
5067                 /* allocation can't be done safely during early init */
5068                 css->id = 1;
5069         } else {
5070                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5071                 BUG_ON(css->id < 0);
5072         }
5073
5074         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5075          * pointer to this state - since the subsystem is
5076          * newly registered, all tasks and hence the
5077          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5078         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5079
5080         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5081         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5082         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5083         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5084
5085         /* At system boot, before all subsystems have been
5086          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5087          * need to invoke fork callbacks here. */
5088         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5089
5090         BUG_ON(online_css(css));
5091
5092         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5093 }
5094
5095 /**
5096  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5097  *
5098  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5099  * subsystems that request early init.
5100  */
5101 int __init cgroup_init_early(void)
5102 {
5103         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5104         struct cgroup_subsys *ss;
5105         int i;
5106
5107         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5108         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5109
5110         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5111
5112         for_each_subsys(ss, i) {
5113                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5114                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5115                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5116                      ss->id, ss->name);
5117                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5118                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5119
5120                 ss->id = i;
5121                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5122                 if (!ss->legacy_name)
5123                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5124
5125                 if (ss->early_init)
5126                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5127         }
5128         return 0;
5129 }
5130
5131 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5132
5133 /**
5134  * cgroup_init - cgroup initialization
5135  *
5136  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5137  * any subsystems that didn't request early init.
5138  */
5139 int __init cgroup_init(void)
5140 {
5141         struct cgroup_subsys *ss;
5142         int ssid;
5143
5144         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5145         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5146         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5147         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5148
5149         /*
5150          * The latency of the synchronize_sched() is too high for cgroups,
5151          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5152          */
5153         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5154
5155         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5156
5157         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5158
5159         /*
5160          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5161          * it during init.
5162          */
5163         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5164                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5165
5166         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0, 0));
5167
5168         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5169
5170         for_each_subsys(ss, ssid) {
5171                 if (ss->early_init) {
5172                         struct cgroup_subsys_state *css =
5173                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5174
5175                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5176                                                    GFP_KERNEL);
5177                         BUG_ON(css->id < 0);
5178                 } else {
5179                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5180                 }
5181
5182                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5183                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5184
5185                 /*
5186                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5187                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5188                  * both of which aren't available during early_init.
5189                  */
5190                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5191                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5192                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5193                                ss->name);
5194                         continue;
5195                 }
5196
5197                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5198                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5199                                ss->name);
5200
5201                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5202
5203                 /* implicit controllers must be threaded too */
5204                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5205
5206                 if (ss->implicit_on_dfl)
5207                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5208                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5209                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5210
5211                 if (ss->threaded)
5212                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5213
5214                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5215                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5216                 } else {
5217                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5218                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5219                 }
5220
5221                 if (ss->bind)
5222                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5223         }
5224
5225         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5226         hash_del(&init_css_set.hlist);
5227         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5228                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5229
5230         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5231         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5232         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5233         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5234
5235         return 0;
5236 }
5237
5238 static int __init cgroup_wq_init(void)
5239 {
5240         /*
5241          * There isn't much point in executing destruction path in
5242          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5243          * Use 1 for @max_active.
5244          *
5245          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5246          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5247          */
5248         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5249         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5250         return 0;
5251 }
5252 core_initcall(cgroup_wq_init);
5253
5254 /*
5255  * proc_cgroup_show()
5256  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5257  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5258  */
5259 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5260                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5261 {
5262         char *buf;
5263         int retval;
5264         struct cgroup_root *root;
5265
5266         retval = -ENOMEM;
5267         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5268         if (!buf)
5269                 goto out;
5270
5271         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5272         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5273
5274         for_each_root(root) {
5275                 struct cgroup_subsys *ss;
5276                 struct cgroup *cgrp;
5277                 int ssid, count = 0;
5278
5279                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5280                         continue;
5281
5282                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5283                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5284                         for_each_subsys(ss, ssid)
5285                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5286                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5287                                                    ss->legacy_name);
5288                 if (strlen(root->name))
5289                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5290                                    root->name);
5291                 seq_putc(m, ':');
5292
5293                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5294
5295                 /*
5296                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5297                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5298                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5299                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5300                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5301                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5302                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5303                  */
5304                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5305                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5306                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5307                         if (retval >= PATH_MAX)
5308                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5309                         if (retval < 0)
5310                                 goto out_unlock;
5311
5312                         seq_puts(m, buf);
5313                 } else {
5314                         seq_puts(m, "/");
5315                 }
5316
5317                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5318                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5319                 else
5320                         seq_putc(m, '\n');
5321         }
5322
5323         retval = 0;
5324 out_unlock:
5325         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5326         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5327         kfree(buf);
5328 out:
5329         return retval;
5330 }
5331
5332 /**
5333  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5334  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5335  *
5336  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5337  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5338  * @child isn't holding reference to its css_set.
5339  */
5340 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5341 {
5342         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5343         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5344 }
5345
5346 /**
5347  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5348  * @child: the task in question.
5349  *
5350  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5351  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5352  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5353  */
5354 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5355 {
5356         struct cgroup_subsys *ss;
5357         int i, j, ret;
5358
5359         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5360                 ret = ss->can_fork(child);
5361                 if (ret)
5362                         goto out_revert;
5363         } while_each_subsys_mask();
5364
5365         return 0;
5366
5367 out_revert:
5368         for_each_subsys(ss, j) {
5369                 if (j >= i)
5370                         break;
5371                 if (ss->cancel_fork)
5372                         ss->cancel_fork(child);
5373         }
5374
5375         return ret;
5376 }
5377
5378 /**
5379  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5380  * @child: the task in question
5381  *
5382  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5383  * cgroup_can_fork() succeded.
5384  */
5385 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5386 {
5387         struct cgroup_subsys *ss;
5388         int i;
5389
5390         for_each_subsys(ss, i)
5391                 if (ss->cancel_fork)
5392                         ss->cancel_fork(child);
5393 }
5394
5395 /**
5396  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5397  * @child: the task in question
5398  *
5399  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5400  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5401  * visible on the task list in case we race with the first call to
5402  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5403  * list.
5404  */
5405 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5406 {
5407         struct cgroup_subsys *ss;
5408         int i;
5409
5410         /*
5411          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5412          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5413          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5414          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5415          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5416          * @child during its iteration.
5417          *
5418          * If we won the race, @child is associated with %current's
5419          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5420          * association is stable, and, on completion of the parent's
5421          * migration, @child is visible in the source of migration or
5422          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5423          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5424          * a cgroup to another.
5425          *
5426          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5427          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5428          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5429          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5430          */
5431         if (use_task_css_set_links) {
5432                 struct css_set *cset;
5433
5434                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5435                 cset = task_css_set(current);
5436                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5437                         get_css_set(cset);
5438                         cset->nr_tasks++;
5439                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5440                 }
5441                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5442         }
5443
5444         /*
5445          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5446          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5447          * and addition to css_set.
5448          */
5449         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5450                 ss->fork(child);
5451         } while_each_subsys_mask();
5452 }
5453
5454 /**
5455  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5456  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5457  *
5458  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5459  *
5460  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5461  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5462  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5463  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5464  * is required on large systems.
5465  *
5466  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5467  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5468  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5469  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5470  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5471  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5472  */
5473 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5474 {
5475         struct cgroup_subsys *ss;
5476         struct css_set *cset;
5477         int i;
5478
5479         /*
5480          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5481          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5482          */
5483         cset = task_css_set(tsk);
5484
5485         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5486                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5487                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5488                 cset->nr_tasks--;
5489                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5490         } else {
5491                 get_css_set(cset);
5492         }
5493
5494         /* see cgroup_post_fork() for details */
5495         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5496                 ss->exit(tsk);
5497         } while_each_subsys_mask();
5498 }
5499
5500 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5501 {
5502         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5503         struct cgroup_subsys *ss;
5504         int ssid;
5505
5506         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5507                 ss->free(task);
5508         } while_each_subsys_mask();
5509
5510         put_css_set(cset);
5511 }
5512
5513 static int __init cgroup_disable(char *str)
5514 {
5515         struct cgroup_subsys *ss;
5516         char *token;
5517         int i;
5518
5519         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5520                 if (!*token)
5521                         continue;
5522
5523                 for_each_subsys(ss, i) {
5524                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5525                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5526                                 continue;
5527                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5528                 }
5529         }
5530         return 1;
5531 }
5532 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5533
5534 /**
5535  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5536  * @dentry: directory dentry of interest
5537  * @ss: subsystem of interest
5538  *
5539  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5540  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5541  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5542  */
5543 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5544                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5545 {
5546         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5547         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5548         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5549         struct cgroup *cgrp;
5550
5551         /* is @dentry a cgroup dir? */
5552         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5553             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5554                 return ERR_PTR(-EBADF);
5555
5556         rcu_read_lock();
5557
5558         /*
5559          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5560          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5561          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5562          */
5563         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
5564         if (cgrp)
5565                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5566
5567         if (!css || !css_tryget_online(css))
5568                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5569
5570         rcu_read_unlock();
5571         return css;
5572 }
5573
5574 /**
5575  * css_from_id - lookup css by id
5576  * @id: the cgroup id
5577  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5578  *
5579  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5580  * Should be called under rcu_read_lock().
5581  */
5582 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5583 {
5584         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5585         return idr_find(&ss->css_idr, id);
5586 }
5587
5588 /**
5589  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5590  * @path: path on the default hierarchy
5591  *
5592  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5593  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5594  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5595  * if @path points to a non-directory.
5596  */
5597 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5598 {
5599         struct kernfs_node *kn;
5600         struct cgroup *cgrp;
5601
5602         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5603
5604         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5605         if (kn) {
5606                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5607                         cgrp = kn->priv;
5608                         cgroup_get_live(cgrp);
5609                 } else {
5610                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5611                 }
5612                 kernfs_put(kn);
5613         } else {
5614                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5615         }
5616
5617         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5618         return cgrp;
5619 }
5620 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5621
5622 /**
5623  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
5624  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
5625  *
5626  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
5627  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
5628  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
5629  * cannot be found.
5630  */
5631 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
5632 {
5633         struct cgroup_subsys_state *css;
5634         struct cgroup *cgrp;
5635         struct file *f;
5636
5637         f = fget_raw(fd);
5638         if (!f)
5639                 return ERR_PTR(-EBADF);
5640
5641         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
5642         fput(f);
5643         if (IS_ERR(css))
5644                 return ERR_CAST(css);
5645
5646         cgrp = css->cgroup;
5647         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5648                 cgroup_put(cgrp);
5649                 return ERR_PTR(-EBADF);
5650         }
5651
5652         return cgrp;
5653 }
5654 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
5655
5656 /*
5657  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5658  * definition in cgroup-defs.h.
5659  */
5660 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5661
5662 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5663
5664 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5665 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5666
5667 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5668 {
5669         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5670                 return;
5671         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5672         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5673 }
5674
5675 #else
5676
5677 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5678
5679 #endif
5680
5681 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5682 {
5683         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5684                 return;
5685
5686         /* Socket clone path */
5687         if (skcd->val) {
5688                 /*
5689                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
5690                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
5691                  * Don't use cgroup_get_live().
5692                  */
5693                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
5694                 return;
5695         }
5696
5697         rcu_read_lock();
5698
5699         while (true) {
5700                 struct css_set *cset;
5701
5702                 cset = task_css_set(current);
5703                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5704                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5705                         break;
5706                 }
5707                 cpu_relax();
5708         }
5709
5710         rcu_read_unlock();
5711 }
5712
5713 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5714 {
5715         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5716 }
5717
5718 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5719
5720 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
5721 int cgroup_bpf_update(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
5722                       enum bpf_attach_type type, bool overridable)
5723 {
5724         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5725         int ret;
5726
5727         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5728         ret = __cgroup_bpf_update(cgrp, parent, prog, type, overridable);
5729         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5730         return ret;
5731 }
5732 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */