perf: Fix race in swevent hash
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
130
131 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
132 {
133         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
134 }
135
136 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
137                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
138                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
139                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
140
141 /*
142  * branch priv levels that need permission checks
143  */
144 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
145         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
146          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
147
148 enum event_type_t {
149         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
150         EVENT_PINNED = 0x2,
151         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
152 };
153
154 /*
155  * perf_sched_events : >0 events exist
156  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
157  */
158 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
159 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
160 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
161
162 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
163 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
164 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
165 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
166 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
167
168 static LIST_HEAD(pmus);
169 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
170 static struct srcu_struct pmus_srcu;
171
172 /*
173  * perf event paranoia level:
174  *  -1 - not paranoid at all
175  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
176  *   1 - disallow cpu events for unpriv
177  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
178  */
179 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
180
181 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
182 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
183
184 /*
185  * max perf event sample rate
186  */
187 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
188 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
189 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
190
191 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
192
193 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
194 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
195
196 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
197         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
198
199 static void update_perf_cpu_limits(void)
200 {
201         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
202
203         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
204         do_div(tmp, 100);
205         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
206 }
207
208 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
209
210 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
211                 void __user *buffer, size_t *lenp,
212                 loff_t *ppos)
213 {
214         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
215
216         if (ret || !write)
217                 return ret;
218
219         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
220         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
221         update_perf_cpu_limits();
222
223         return 0;
224 }
225
226 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
227
228 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
229                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
230                                 loff_t *ppos)
231 {
232         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
233
234         if (ret || !write)
235                 return ret;
236
237         update_perf_cpu_limits();
238
239         return 0;
240 }
241
242 /*
243  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
244  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
245  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
246  * we detect that events are taking too long.
247  */
248 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
249 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
250
251 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
252 {
253         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
254         u64 avg_local_sample_len;
255         u64 local_samples_len;
256
257         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
258         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
259
260         printk_ratelimited(KERN_WARNING
261                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
262                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
263                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
264                         sysctl_perf_event_sample_rate);
265 }
266
267 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
268
269 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
270 {
271         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
272         u64 avg_local_sample_len;
273         u64 local_samples_len;
274
275         if (allowed_ns == 0)
276                 return;
277
278         /* decay the counter by 1 average sample */
279         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
280         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
281         local_samples_len += sample_len_ns;
282         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
283
284         /*
285          * note: this will be biased artifically low until we have
286          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
287          * from having to maintain a count.
288          */
289         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
290
291         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
292                 return;
293
294         if (max_samples_per_tick <= 1)
295                 return;
296
297         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
298         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
299         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
300
301         update_perf_cpu_limits();
302
303         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
304                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
305                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
306                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
307                              sysctl_perf_event_sample_rate);
308         }
309 }
310
311 static atomic64_t perf_event_id;
312
313 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
314                               enum event_type_t event_type);
315
316 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
317                              enum event_type_t event_type,
318                              struct task_struct *task);
319
320 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
321 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
322
323 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
324
325 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
326 {
327         return "pmu";
328 }
329
330 static inline u64 perf_clock(void)
331 {
332         return local_clock();
333 }
334
335 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
336 {
337         return event->clock();
338 }
339
340 static inline struct perf_cpu_context *
341 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
342 {
343         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
344 }
345
346 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
347                           struct perf_event_context *ctx)
348 {
349         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
350         if (ctx)
351                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
352 }
353
354 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
355                             struct perf_event_context *ctx)
356 {
357         if (ctx)
358                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
359         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
360 }
361
362 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
363
364 static inline bool
365 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
366 {
367         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
368         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
369
370         /* @event doesn't care about cgroup */
371         if (!event->cgrp)
372                 return true;
373
374         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
375         if (!cpuctx->cgrp)
376                 return false;
377
378         /*
379          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
380          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
381          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
382          * case), it's a match.
383          */
384         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
385                                     event->cgrp->css.cgroup);
386 }
387
388 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
389 {
390         css_put(&event->cgrp->css);
391         event->cgrp = NULL;
392 }
393
394 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
395 {
396         return event->cgrp != NULL;
397 }
398
399 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
400 {
401         struct perf_cgroup_info *t;
402
403         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
404         return t->time;
405 }
406
407 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
408 {
409         struct perf_cgroup_info *info;
410         u64 now;
411
412         now = perf_clock();
413
414         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
415
416         info->time += now - info->timestamp;
417         info->timestamp = now;
418 }
419
420 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
421 {
422         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
423         if (cgrp_out)
424                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
425 }
426
427 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
428 {
429         struct perf_cgroup *cgrp;
430
431         /*
432          * ensure we access cgroup data only when needed and
433          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
434          */
435         if (!is_cgroup_event(event))
436                 return;
437
438         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
439         /*
440          * Do not update time when cgroup is not active
441          */
442         if (cgrp == event->cgrp)
443                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
444 }
445
446 static inline void
447 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
448                           struct perf_event_context *ctx)
449 {
450         struct perf_cgroup *cgrp;
451         struct perf_cgroup_info *info;
452
453         /*
454          * ctx->lock held by caller
455          * ensure we do not access cgroup data
456          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
457          */
458         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
459                 return;
460
461         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
462         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
463         info->timestamp = ctx->timestamp;
464 }
465
466 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
467 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
468
469 /*
470  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
471  *
472  * mode SWOUT : schedule out everything
473  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
474  */
475 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
476 {
477         struct perf_cpu_context *cpuctx;
478         struct pmu *pmu;
479         unsigned long flags;
480
481         /*
482          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
483          * changes via __perf_event_disable(). Also
484          * avoids preemption.
485          */
486         local_irq_save(flags);
487
488         /*
489          * we reschedule only in the presence of cgroup
490          * constrained events.
491          */
492
493         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
494                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
495                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
496                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
497
498                 /*
499                  * perf_cgroup_events says at least one
500                  * context on this CPU has cgroup events.
501                  *
502                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
503                  * events for a context.
504                  */
505                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
506                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
507                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
508
509                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
510                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
511                                 /*
512                                  * must not be done before ctxswout due
513                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
514                                  */
515                                 cpuctx->cgrp = NULL;
516                         }
517
518                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
519                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
520                                 /*
521                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
522                                  * event_filter_match() to not have to pass
523                                  * task around
524                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
525                                  * because cgorup events are only per-cpu
526                                  */
527                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
528                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
529                         }
530                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
531                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
532                 }
533         }
534
535         local_irq_restore(flags);
536 }
537
538 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
539                                          struct task_struct *next)
540 {
541         struct perf_cgroup *cgrp1;
542         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
543
544         rcu_read_lock();
545         /*
546          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
547          * we do not need to pass the ctx here because we know
548          * we are holding the rcu lock
549          */
550         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
551
552         /*
553          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
554          * that will systematically cause a cgroup_switch()
555          */
556         if (next)
557                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
558
559         /*
560          * only schedule out current cgroup events if we know
561          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
562          * do no touch the cgroup events.
563          */
564         if (cgrp1 != cgrp2)
565                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
566
567         rcu_read_unlock();
568 }
569
570 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
571                                         struct task_struct *task)
572 {
573         struct perf_cgroup *cgrp1;
574         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
575
576         rcu_read_lock();
577         /*
578          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
579          * we do not need to pass the ctx here because we know
580          * we are holding the rcu lock
581          */
582         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
583
584         /* prev can never be NULL */
585         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
586
587         /*
588          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
589          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
590          * out of ctxsw out if that was not the case.
591          */
592         if (cgrp1 != cgrp2)
593                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
594
595         rcu_read_unlock();
596 }
597
598 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
599                                       struct perf_event_attr *attr,
600                                       struct perf_event *group_leader)
601 {
602         struct perf_cgroup *cgrp;
603         struct cgroup_subsys_state *css;
604         struct fd f = fdget(fd);
605         int ret = 0;
606
607         if (!f.file)
608                 return -EBADF;
609
610         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
611                                          &perf_event_cgrp_subsys);
612         if (IS_ERR(css)) {
613                 ret = PTR_ERR(css);
614                 goto out;
615         }
616
617         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
618         event->cgrp = cgrp;
619
620         /*
621          * all events in a group must monitor
622          * the same cgroup because a task belongs
623          * to only one perf cgroup at a time
624          */
625         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
626                 perf_detach_cgroup(event);
627                 ret = -EINVAL;
628         }
629 out:
630         fdput(f);
631         return ret;
632 }
633
634 static inline void
635 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
636 {
637         struct perf_cgroup_info *t;
638         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
639         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
640 }
641
642 static inline void
643 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
644 {
645         /*
646          * when the current task's perf cgroup does not match
647          * the event's, we need to remember to call the
648          * perf_mark_enable() function the first time a task with
649          * a matching perf cgroup is scheduled in.
650          */
651         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
652                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
653 }
654
655 static inline void
656 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
657                          struct perf_event_context *ctx)
658 {
659         struct perf_event *sub;
660         u64 tstamp = perf_event_time(event);
661
662         if (!event->cgrp_defer_enabled)
663                 return;
664
665         event->cgrp_defer_enabled = 0;
666
667         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
668         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
669                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
670                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
671                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
672                 }
673         }
674 }
675 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
676
677 static inline bool
678 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
679 {
680         return true;
681 }
682
683 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
684 {}
685
686 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
687 {
688         return 0;
689 }
690
691 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
692 {
693         return 0;
694 }
695
696 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
697 {
698 }
699
700 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
701 {
702 }
703
704 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
705                                          struct task_struct *next)
706 {
707 }
708
709 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
710                                         struct task_struct *task)
711 {
712 }
713
714 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
715                                       struct perf_event_attr *attr,
716                                       struct perf_event *group_leader)
717 {
718         return -EINVAL;
719 }
720
721 static inline void
722 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
723                           struct perf_event_context *ctx)
724 {
725 }
726
727 void
728 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
729 {
730 }
731
732 static inline void
733 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
734 {
735 }
736
737 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
738 {
739         return 0;
740 }
741
742 static inline void
743 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
744 {
745 }
746
747 static inline void
748 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
749                          struct perf_event_context *ctx)
750 {
751 }
752 #endif
753
754 /*
755  * set default to be dependent on timer tick just
756  * like original code
757  */
758 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
759 /*
760  * function must be called with interrupts disbled
761  */
762 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
763 {
764         struct perf_cpu_context *cpuctx;
765         int rotations = 0;
766
767         WARN_ON(!irqs_disabled());
768
769         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
770         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
771
772         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
773         if (rotations)
774                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
775         else
776                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
777         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
778
779         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
780 }
781
782 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
783 {
784         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
785         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
786         u64 interval;
787
788         /* no multiplexing needed for SW PMU */
789         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
790                 return;
791
792         /*
793          * check default is sane, if not set then force to
794          * default interval (1/tick)
795          */
796         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
797         if (interval < 1)
798                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
799
800         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
801
802         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
803         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
804         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
805 }
806
807 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
808 {
809         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
810         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
811         unsigned long flags;
812
813         /* not for SW PMU */
814         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
815                 return 0;
816
817         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
818         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
819                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
820                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
821                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
822         }
823         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
824
825         return 0;
826 }
827
828 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
829 {
830         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
831         if (!(*count)++)
832                 pmu->pmu_disable(pmu);
833 }
834
835 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
836 {
837         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
838         if (!--(*count))
839                 pmu->pmu_enable(pmu);
840 }
841
842 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
843
844 /*
845  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
846  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
847  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
848  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
849  */
850 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
851 {
852         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
853
854         WARN_ON(!irqs_disabled());
855
856         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
857
858         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
859 }
860
861 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
862 {
863         WARN_ON(!irqs_disabled());
864
865         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
866
867         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
868 }
869
870 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
871 {
872         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
873 }
874
875 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
876 {
877         struct perf_event_context *ctx;
878
879         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
880         kfree(ctx->task_ctx_data);
881         kfree(ctx);
882 }
883
884 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
885 {
886         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
887                 if (ctx->parent_ctx)
888                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
889                 if (ctx->task)
890                         put_task_struct(ctx->task);
891                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
892         }
893 }
894
895 /*
896  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
897  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
898  *
899  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
900  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
901  *
902  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
903  * perf_event_context::mutex nests and those are:
904  *
905  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
906  *      __perf_event_exit_task()
907  *        sync_child_event()
908  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
909  *
910  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
911  *      inherit_task_group()
912  *        inherit_group()
913  *          inherit_event()
914  *            perf_event_alloc()
915  *              perf_init_event()
916  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
917  *
918  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
919  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
920  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
921  * spawning task cannot (yet) exit.
922  *
923  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
924  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
925  * interact.
926  *
927  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
928  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
929  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
930  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
931  *
932  * The places that change perf_event::ctx will issue:
933  *
934  *   perf_remove_from_context();
935  *   synchronize_rcu();
936  *   perf_install_in_context();
937  *
938  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
939  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
940  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
941  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
942  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
943  *
944  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
945  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
946  * function.
947  *
948  * Lock order:
949  *      task_struct::perf_event_mutex
950  *        perf_event_context::mutex
951  *          perf_event_context::lock
952  *          perf_event::child_mutex;
953  *          perf_event::mmap_mutex
954  *          mmap_sem
955  */
956 static struct perf_event_context *
957 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
958 {
959         struct perf_event_context *ctx;
960
961 again:
962         rcu_read_lock();
963         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
964         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
965                 rcu_read_unlock();
966                 goto again;
967         }
968         rcu_read_unlock();
969
970         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
971         if (event->ctx != ctx) {
972                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
973                 put_ctx(ctx);
974                 goto again;
975         }
976
977         return ctx;
978 }
979
980 static inline struct perf_event_context *
981 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
982 {
983         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
984 }
985
986 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
987                                   struct perf_event_context *ctx)
988 {
989         mutex_unlock(&ctx->mutex);
990         put_ctx(ctx);
991 }
992
993 /*
994  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
995  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
996  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
997  */
998 static __must_check struct perf_event_context *
999 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1000 {
1001         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1002
1003         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1004
1005         if (parent_ctx)
1006                 ctx->parent_ctx = NULL;
1007         ctx->generation++;
1008
1009         return parent_ctx;
1010 }
1011
1012 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1013 {
1014         /*
1015          * only top level events have the pid namespace they were created in
1016          */
1017         if (event->parent)
1018                 event = event->parent;
1019
1020         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1021 }
1022
1023 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1024 {
1025         /*
1026          * only top level events have the pid namespace they were created in
1027          */
1028         if (event->parent)
1029                 event = event->parent;
1030
1031         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * If we inherit events we want to return the parent event id
1036  * to userspace.
1037  */
1038 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1039 {
1040         u64 id = event->id;
1041
1042         if (event->parent)
1043                 id = event->parent->id;
1044
1045         return id;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1050  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1051  * the context could get moved to another task.
1052  */
1053 static struct perf_event_context *
1054 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1055 {
1056         struct perf_event_context *ctx;
1057
1058 retry:
1059         /*
1060          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1061          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1062          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1063          * rcu_read_unlock_special().
1064          *
1065          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1066          * side critical section has interrupts disabled.
1067          */
1068         local_irq_save(*flags);
1069         rcu_read_lock();
1070         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1071         if (ctx) {
1072                 /*
1073                  * If this context is a clone of another, it might
1074                  * get swapped for another underneath us by
1075                  * perf_event_task_sched_out, though the
1076                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1077                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1078                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1079                  * if so.  If we locked the right context, then it
1080                  * can't get swapped on us any more.
1081                  */
1082                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1083                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1084                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1085                         rcu_read_unlock();
1086                         local_irq_restore(*flags);
1087                         goto retry;
1088                 }
1089
1090                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1091                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1092                         ctx = NULL;
1093                 }
1094         }
1095         rcu_read_unlock();
1096         if (!ctx)
1097                 local_irq_restore(*flags);
1098         return ctx;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1103  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1104  * reference count so that the context can't get freed.
1105  */
1106 static struct perf_event_context *
1107 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1108 {
1109         struct perf_event_context *ctx;
1110         unsigned long flags;
1111
1112         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1113         if (ctx) {
1114                 ++ctx->pin_count;
1115                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1116         }
1117         return ctx;
1118 }
1119
1120 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123
1124         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1125         --ctx->pin_count;
1126         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Update the record of the current time in a context.
1131  */
1132 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1133 {
1134         u64 now = perf_clock();
1135
1136         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1137         ctx->timestamp = now;
1138 }
1139
1140 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1141 {
1142         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1143
1144         if (is_cgroup_event(event))
1145                 return perf_cgroup_event_time(event);
1146
1147         return ctx ? ctx->time : 0;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1152  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1153  */
1154 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1155 {
1156         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1157         u64 run_end;
1158
1159         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1160             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1161                 return;
1162         /*
1163          * in cgroup mode, time_enabled represents
1164          * the time the event was enabled AND active
1165          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1166          * independent of the activity of the context as
1167          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1168          *
1169          * That is why we treat cgroup events differently
1170          * here.
1171          */
1172         if (is_cgroup_event(event))
1173                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1174         else if (ctx->is_active)
1175                 run_end = ctx->time;
1176         else
1177                 run_end = event->tstamp_stopped;
1178
1179         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1180
1181         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1182                 run_end = event->tstamp_stopped;
1183         else
1184                 run_end = perf_event_time(event);
1185
1186         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1187
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1192  */
1193 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1194 {
1195         struct perf_event *event;
1196
1197         update_event_times(leader);
1198         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1199                 update_event_times(event);
1200 }
1201
1202 static struct list_head *
1203 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1204 {
1205         if (event->attr.pinned)
1206                 return &ctx->pinned_groups;
1207         else
1208                 return &ctx->flexible_groups;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Add a event from the lists for its context.
1213  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1214  */
1215 static void
1216 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1217 {
1218         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1219         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1220
1221         /*
1222          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1223          * list, group events are kept attached to the group so that
1224          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1225          */
1226         if (event->group_leader == event) {
1227                 struct list_head *list;
1228
1229                 if (is_software_event(event))
1230                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1231
1232                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1233                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1234         }
1235
1236         if (is_cgroup_event(event))
1237                 ctx->nr_cgroups++;
1238
1239         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1240         ctx->nr_events++;
1241         if (event->attr.inherit_stat)
1242                 ctx->nr_stat++;
1243
1244         ctx->generation++;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1249  */
1250 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1251 {
1252         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1253                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1254 }
1255
1256 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1257 {
1258         int entry = sizeof(u64); /* value */
1259         int size = 0;
1260         int nr = 1;
1261
1262         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1263                 size += sizeof(u64);
1264
1265         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1266                 size += sizeof(u64);
1267
1268         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1269                 entry += sizeof(u64);
1270
1271         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1272                 nr += nr_siblings;
1273                 size += sizeof(u64);
1274         }
1275
1276         size += entry * nr;
1277         event->read_size = size;
1278 }
1279
1280 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1281 {
1282         struct perf_sample_data *data;
1283         u16 size = 0;
1284
1285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1286                 size += sizeof(data->ip);
1287
1288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1289                 size += sizeof(data->addr);
1290
1291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1292                 size += sizeof(data->period);
1293
1294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1295                 size += sizeof(data->weight);
1296
1297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1298                 size += event->read_size;
1299
1300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1301                 size += sizeof(data->data_src.val);
1302
1303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1304                 size += sizeof(data->txn);
1305
1306         event->header_size = size;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1311  * group.
1312  */
1313 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1314 {
1315         __perf_event_read_size(event,
1316                                event->group_leader->nr_siblings);
1317         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1318 }
1319
1320 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1321 {
1322         struct perf_sample_data *data;
1323         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1324         u16 size = 0;
1325
1326         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1327                 size += sizeof(data->tid_entry);
1328
1329         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1330                 size += sizeof(data->time);
1331
1332         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1333                 size += sizeof(data->id);
1334
1335         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1336                 size += sizeof(data->id);
1337
1338         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1339                 size += sizeof(data->stream_id);
1340
1341         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1342                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1343
1344         event->id_header_size = size;
1345 }
1346
1347 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1348 {
1349         /*
1350          * The values computed here will be over-written when we actually
1351          * attach the event.
1352          */
1353         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1354         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1355         perf_event__id_header_size(event);
1356
1357         /*
1358          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1359          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1360          */
1361         if (event->read_size + event->header_size +
1362             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1363                 return false;
1364
1365         return true;
1366 }
1367
1368 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1369 {
1370         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1371
1372         /*
1373          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1374          */
1375         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1376                 return;
1377
1378         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1379
1380         if (group_leader == event)
1381                 return;
1382
1383         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1384
1385         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1386                         !is_software_event(event))
1387                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1388
1389         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1390         group_leader->nr_siblings++;
1391
1392         perf_event__header_size(group_leader);
1393
1394         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1395                 perf_event__header_size(pos);
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Remove a event from the lists for its context.
1400  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1401  */
1402 static void
1403 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1404 {
1405         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1406
1407         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1408         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1409
1410         /*
1411          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1412          */
1413         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1414                 return;
1415
1416         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1417
1418         if (is_cgroup_event(event)) {
1419                 ctx->nr_cgroups--;
1420                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1421                 /*
1422                  * if there are no more cgroup events
1423                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1424                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1425                  */
1426                 if (!ctx->nr_cgroups)
1427                         cpuctx->cgrp = NULL;
1428         }
1429
1430         ctx->nr_events--;
1431         if (event->attr.inherit_stat)
1432                 ctx->nr_stat--;
1433
1434         list_del_rcu(&event->event_entry);
1435
1436         if (event->group_leader == event)
1437                 list_del_init(&event->group_entry);
1438
1439         update_group_times(event);
1440
1441         /*
1442          * If event was in error state, then keep it
1443          * that way, otherwise bogus counts will be
1444          * returned on read(). The only way to get out
1445          * of error state is by explicit re-enabling
1446          * of the event
1447          */
1448         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1449                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1450
1451         ctx->generation++;
1452 }
1453
1454 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1455 {
1456         struct perf_event *sibling, *tmp;
1457         struct list_head *list = NULL;
1458
1459         /*
1460          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1461          */
1462         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1463                 return;
1464
1465         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1466
1467         /*
1468          * If this is a sibling, remove it from its group.
1469          */
1470         if (event->group_leader != event) {
1471                 list_del_init(&event->group_entry);
1472                 event->group_leader->nr_siblings--;
1473                 goto out;
1474         }
1475
1476         if (!list_empty(&event->group_entry))
1477                 list = &event->group_entry;
1478
1479         /*
1480          * If this was a group event with sibling events then
1481          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1482          * to whatever list we are on.
1483          */
1484         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1485                 if (list)
1486                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1487                 sibling->group_leader = sibling;
1488
1489                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1490                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1491
1492                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1493         }
1494
1495 out:
1496         perf_event__header_size(event->group_leader);
1497
1498         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1499                 perf_event__header_size(tmp);
1500 }
1501
1502 /*
1503  * User event without the task.
1504  */
1505 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1506 {
1507         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1512  * alive only because of children holding refference.
1513  */
1514 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1515 {
1516         return is_orphaned_event(event->parent);
1517 }
1518
1519 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1520
1521 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1522 {
1523         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1524                 return;
1525
1526         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1527                 get_ctx(ctx);
1528                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1529         }
1530 }
1531
1532 static int __init perf_workqueue_init(void)
1533 {
1534         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1535         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1536         return perf_wq ? 0 : -1;
1537 }
1538
1539 core_initcall(perf_workqueue_init);
1540
1541 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1542 {
1543         struct pmu *pmu = event->pmu;
1544         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1545 }
1546
1547 static inline int
1548 event_filter_match(struct perf_event *event)
1549 {
1550         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1551             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1552 }
1553
1554 static void
1555 event_sched_out(struct perf_event *event,
1556                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1557                   struct perf_event_context *ctx)
1558 {
1559         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1560         u64 delta;
1561
1562         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1563         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1564
1565         /*
1566          * An event which could not be activated because of
1567          * filter mismatch still needs to have its timings
1568          * maintained, otherwise bogus information is return
1569          * via read() for time_enabled, time_running:
1570          */
1571         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1572             && !event_filter_match(event)) {
1573                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1574                 event->tstamp_running += delta;
1575                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1576         }
1577
1578         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1579                 return;
1580
1581         perf_pmu_disable(event->pmu);
1582
1583         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1584         if (event->pending_disable) {
1585                 event->pending_disable = 0;
1586                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1587         }
1588         event->tstamp_stopped = tstamp;
1589         event->pmu->del(event, 0);
1590         event->oncpu = -1;
1591
1592         if (!is_software_event(event))
1593                 cpuctx->active_oncpu--;
1594         if (!--ctx->nr_active)
1595                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1596         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1597                 ctx->nr_freq--;
1598         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1599                 cpuctx->exclusive = 0;
1600
1601         if (is_orphaned_child(event))
1602                 schedule_orphans_remove(ctx);
1603
1604         perf_pmu_enable(event->pmu);
1605 }
1606
1607 static void
1608 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1609                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1610                 struct perf_event_context *ctx)
1611 {
1612         struct perf_event *event;
1613         int state = group_event->state;
1614
1615         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1616
1617         /*
1618          * Schedule out siblings (if any):
1619          */
1620         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1621                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1622
1623         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1624                 cpuctx->exclusive = 0;
1625 }
1626
1627 struct remove_event {
1628         struct perf_event *event;
1629         bool detach_group;
1630 };
1631
1632 /*
1633  * Cross CPU call to remove a performance event
1634  *
1635  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1636  * remove it from the context list.
1637  */
1638 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1639 {
1640         struct remove_event *re = info;
1641         struct perf_event *event = re->event;
1642         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1643         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1644
1645         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1646         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1647         if (re->detach_group)
1648                 perf_group_detach(event);
1649         list_del_event(event, ctx);
1650         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1651                 ctx->is_active = 0;
1652                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1653         }
1654         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1655
1656         return 0;
1657 }
1658
1659
1660 /*
1661  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1662  *
1663  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1664  * call when the task is on a CPU.
1665  *
1666  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1667  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1668  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1669  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1670  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1671  * context has been detached from its task.
1672  */
1673 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1674 {
1675         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1676         struct task_struct *task = ctx->task;
1677         struct remove_event re = {
1678                 .event = event,
1679                 .detach_group = detach_group,
1680         };
1681
1682         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1683
1684         if (!task) {
1685                 /*
1686                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1687                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1688                  * already called __perf_remove_from_context from
1689                  * perf_event_exit_cpu.
1690                  */
1691                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1692                 return;
1693         }
1694
1695 retry:
1696         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1697                 return;
1698
1699         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1700         /*
1701          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1702          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1703          */
1704         if (ctx->is_active) {
1705                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1706                 /*
1707                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1708                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1709                  */
1710                 task = ctx->task;
1711                 goto retry;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1716          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1717          */
1718         if (detach_group)
1719                 perf_group_detach(event);
1720         list_del_event(event, ctx);
1721         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Cross CPU call to disable a performance event
1726  */
1727 int __perf_event_disable(void *info)
1728 {
1729         struct perf_event *event = info;
1730         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1731         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1732
1733         /*
1734          * If this is a per-task event, need to check whether this
1735          * event's task is the current task on this cpu.
1736          *
1737          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1738          * flipping contexts around.
1739          */
1740         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1741                 return -EINVAL;
1742
1743         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1744
1745         /*
1746          * If the event is on, turn it off.
1747          * If it is in error state, leave it in error state.
1748          */
1749         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1750                 update_context_time(ctx);
1751                 update_cgrp_time_from_event(event);
1752                 update_group_times(event);
1753                 if (event == event->group_leader)
1754                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1755                 else
1756                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1757                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1758         }
1759
1760         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1761
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Disable a event.
1767  *
1768  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1769  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1770  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1771  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1772  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1773  * goes to exit will block in sync_child_event.
1774  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1775  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1776  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1777  */
1778 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1779 {
1780         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1781         struct task_struct *task = ctx->task;
1782
1783         if (!task) {
1784                 /*
1785                  * Disable the event on the cpu that it's on
1786                  */
1787                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1788                 return;
1789         }
1790
1791 retry:
1792         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1793                 return;
1794
1795         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1796         /*
1797          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1798          */
1799         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1800                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1801                 /*
1802                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1803                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1804                  */
1805                 task = ctx->task;
1806                 goto retry;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1811          * in, so we can change the state safely.
1812          */
1813         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1814                 update_group_times(event);
1815                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1816         }
1817         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1822  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1823  */
1824 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1825 {
1826         struct perf_event_context *ctx;
1827
1828         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1829         _perf_event_disable(event);
1830         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1833
1834 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1835                                  struct perf_event_context *ctx,
1836                                  u64 tstamp)
1837 {
1838         /*
1839          * use the correct time source for the time snapshot
1840          *
1841          * We could get by without this by leveraging the
1842          * fact that to get to this function, the caller
1843          * has most likely already called update_context_time()
1844          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1845          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1846          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1847          *    tstamp - ctx->timestamp
1848          * is equivalent to
1849          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1850          *
1851          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1852          * work with no changes because:
1853          * - event is guaranteed scheduled in
1854          * - no scheduled out in between
1855          * - thus the timestamp would be the same
1856          *
1857          * But this is a bit hairy.
1858          *
1859          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1860          * within the time time source all along. We believe it
1861          * is cleaner and simpler to understand.
1862          */
1863         if (is_cgroup_event(event))
1864                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1865         else
1866                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1867 }
1868
1869 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1870
1871 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1872 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1873
1874 static int
1875 event_sched_in(struct perf_event *event,
1876                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1877                  struct perf_event_context *ctx)
1878 {
1879         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1880         int ret = 0;
1881
1882         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1883
1884         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1885                 return 0;
1886
1887         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1888         event->oncpu = smp_processor_id();
1889
1890         /*
1891          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1892          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1893          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1894          */
1895         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1896                 perf_log_throttle(event, 1);
1897                 event->hw.interrupts = 0;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1902          */
1903         smp_wmb();
1904
1905         perf_pmu_disable(event->pmu);
1906
1907         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1908
1909         perf_log_itrace_start(event);
1910
1911         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1912                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1913                 event->oncpu = -1;
1914                 ret = -EAGAIN;
1915                 goto out;
1916         }
1917
1918         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1919
1920         if (!is_software_event(event))
1921                 cpuctx->active_oncpu++;
1922         if (!ctx->nr_active++)
1923                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1924         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1925                 ctx->nr_freq++;
1926
1927         if (event->attr.exclusive)
1928                 cpuctx->exclusive = 1;
1929
1930         if (is_orphaned_child(event))
1931                 schedule_orphans_remove(ctx);
1932
1933 out:
1934         perf_pmu_enable(event->pmu);
1935
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 static int
1940 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1941                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1942                struct perf_event_context *ctx)
1943 {
1944         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1945         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1946         u64 now = ctx->time;
1947         bool simulate = false;
1948
1949         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1950                 return 0;
1951
1952         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1953
1954         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1955                 pmu->cancel_txn(pmu);
1956                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1957                 return -EAGAIN;
1958         }
1959
1960         /*
1961          * Schedule in siblings as one group (if any):
1962          */
1963         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1964                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1965                         partial_group = event;
1966                         goto group_error;
1967                 }
1968         }
1969
1970         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1971                 return 0;
1972
1973 group_error:
1974         /*
1975          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1976          * partial group before returning:
1977          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1978          * tstamp_stopped will be updated.
1979          *
1980          * The failed events and the remaining siblings need to have
1981          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1982          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1983          * across the group. This also takes care of the case where the group
1984          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1985          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1986          * calculation in update_event_times() is correct.
1987          */
1988         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1989                 if (event == partial_group)
1990                         simulate = true;
1991
1992                 if (simulate) {
1993                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1994                         event->tstamp_stopped = now;
1995                 } else {
1996                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1997                 }
1998         }
1999         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2000
2001         pmu->cancel_txn(pmu);
2002
2003         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2004
2005         return -EAGAIN;
2006 }
2007
2008 /*
2009  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2010  */
2011 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2012                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2013                            int can_add_hw)
2014 {
2015         /*
2016          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2017          */
2018         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2019                 return 1;
2020         /*
2021          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2022          * events can go on.
2023          */
2024         if (cpuctx->exclusive)
2025                 return 0;
2026         /*
2027          * If this group is exclusive and there are already
2028          * events on the CPU, it can't go on.
2029          */
2030         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2031                 return 0;
2032         /*
2033          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2034          * to go on.
2035          */
2036         return can_add_hw;
2037 }
2038
2039 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2040                                struct perf_event_context *ctx)
2041 {
2042         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2043
2044         list_add_event(event, ctx);
2045         perf_group_attach(event);
2046         event->tstamp_enabled = tstamp;
2047         event->tstamp_running = tstamp;
2048         event->tstamp_stopped = tstamp;
2049 }
2050
2051 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2052 static void
2053 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2054              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2055              enum event_type_t event_type,
2056              struct task_struct *task);
2057
2058 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2059                                 struct perf_event_context *ctx,
2060                                 struct task_struct *task)
2061 {
2062         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2063         if (ctx)
2064                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2065         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2066         if (ctx)
2067                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2072  *
2073  * Must be called with ctx->mutex held
2074  */
2075 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2076 {
2077         struct perf_event *event = info;
2078         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2079         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2080         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2081         struct task_struct *task = current;
2082
2083         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2084         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2085
2086         /*
2087          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2088          */
2089         if (task_ctx)
2090                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2091
2092         /*
2093          * If the context we're installing events in is not the
2094          * active task_ctx, flip them.
2095          */
2096         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2097                 if (task_ctx)
2098                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2099                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2100                 task_ctx = ctx;
2101         }
2102
2103         if (task_ctx) {
2104                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2105                 task = task_ctx->task;
2106         }
2107
2108         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2109
2110         update_context_time(ctx);
2111         /*
2112          * update cgrp time only if current cgrp
2113          * matches event->cgrp. Must be done before
2114          * calling add_event_to_ctx()
2115          */
2116         update_cgrp_time_from_event(event);
2117
2118         add_event_to_ctx(event, ctx);
2119
2120         /*
2121          * Schedule everything back in
2122          */
2123         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2124
2125         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2126         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Attach a performance event to a context
2133  *
2134  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2135  * in event->hw_config cleared.
2136  *
2137  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2138  * call to enable it in the task context. The task might have been
2139  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2140  */
2141 static void
2142 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2143                         struct perf_event *event,
2144                         int cpu)
2145 {
2146         struct task_struct *task = ctx->task;
2147
2148         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2149
2150         event->ctx = ctx;
2151         if (event->cpu != -1)
2152                 event->cpu = cpu;
2153
2154         if (!task) {
2155                 /*
2156                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2157                  * the install is always successful.
2158                  */
2159                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2160                 return;
2161         }
2162
2163 retry:
2164         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2165                 return;
2166
2167         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2168         /*
2169          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2170          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2171          */
2172         if (ctx->is_active) {
2173                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2174                 /*
2175                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2176                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2177                  */
2178                 task = ctx->task;
2179                 goto retry;
2180         }
2181
2182         /*
2183          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2184          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2185          */
2186         add_event_to_ctx(event, ctx);
2187         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Put a event into inactive state and update time fields.
2192  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2193  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2194  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2195  * Note: this works for group members as well as group leaders
2196  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2197  */
2198 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2199 {
2200         struct perf_event *sub;
2201         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2202
2203         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2204         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2205         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2206                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2207                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2208         }
2209 }
2210
2211 /*
2212  * Cross CPU call to enable a performance event
2213  */
2214 static int __perf_event_enable(void *info)
2215 {
2216         struct perf_event *event = info;
2217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2218         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2219         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2220         int err;
2221
2222         /*
2223          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2224          * in perf_event_enable function and this place having:
2225          *   - IRQs on
2226          *   - ctx->lock unlocked
2227          *
2228          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2229          * by perf_event_exit_task.
2230          */
2231         if (!ctx->is_active)
2232                 return -EINVAL;
2233
2234         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2235         update_context_time(ctx);
2236
2237         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2238                 goto unlock;
2239
2240         /*
2241          * set current task's cgroup time reference point
2242          */
2243         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2244
2245         __perf_event_mark_enabled(event);
2246
2247         if (!event_filter_match(event)) {
2248                 if (is_cgroup_event(event))
2249                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2250                 goto unlock;
2251         }
2252
2253         /*
2254          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2255          * then don't put it on unless the group is on.
2256          */
2257         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2258                 goto unlock;
2259
2260         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2261                 err = -EEXIST;
2262         } else {
2263                 if (event == leader)
2264                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2265                 else
2266                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2267         }
2268
2269         if (err) {
2270                 /*
2271                  * If this event can't go on and it's part of a
2272                  * group, then the whole group has to come off.
2273                  */
2274                 if (leader != event) {
2275                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2276                         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2277                 }
2278                 if (leader->attr.pinned) {
2279                         update_group_times(leader);
2280                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2281                 }
2282         }
2283
2284 unlock:
2285         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Enable a event.
2292  *
2293  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2294  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2295  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2296  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2297  * for perf_event_disable.
2298  */
2299 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2300 {
2301         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2302         struct task_struct *task = ctx->task;
2303
2304         if (!task) {
2305                 /*
2306                  * Enable the event on the cpu that it's on
2307                  */
2308                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2309                 return;
2310         }
2311
2312         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2313         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2314                 goto out;
2315
2316         /*
2317          * If the event is in error state, clear that first.
2318          * That way, if we see the event in error state below, we
2319          * know that it has gone back into error state, as distinct
2320          * from the task having been scheduled away before the
2321          * cross-call arrived.
2322          */
2323         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2324                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2325
2326 retry:
2327         if (!ctx->is_active) {
2328                 __perf_event_mark_enabled(event);
2329                 goto out;
2330         }
2331
2332         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2333
2334         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2335                 return;
2336
2337         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2338
2339         /*
2340          * If the context is active and the event is still off,
2341          * we need to retry the cross-call.
2342          */
2343         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2344                 /*
2345                  * task could have been flipped by a concurrent
2346                  * perf_event_context_sched_out()
2347                  */
2348                 task = ctx->task;
2349                 goto retry;
2350         }
2351
2352 out:
2353         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2354 }
2355
2356 /*
2357  * See perf_event_disable();
2358  */
2359 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2360 {
2361         struct perf_event_context *ctx;
2362
2363         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2364         _perf_event_enable(event);
2365         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2366 }
2367 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2368
2369 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2370 {
2371         /*
2372          * not supported on inherited events
2373          */
2374         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2375                 return -EINVAL;
2376
2377         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2378         _perf_event_enable(event);
2379
2380         return 0;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * See perf_event_disable()
2385  */
2386 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2387 {
2388         struct perf_event_context *ctx;
2389         int ret;
2390
2391         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2392         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2393         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2394
2395         return ret;
2396 }
2397 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2398
2399 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2400                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2401                           enum event_type_t event_type)
2402 {
2403         struct perf_event *event;
2404         int is_active = ctx->is_active;
2405
2406         ctx->is_active &= ~event_type;
2407         if (likely(!ctx->nr_events))
2408                 return;
2409
2410         update_context_time(ctx);
2411         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2412         if (!ctx->nr_active)
2413                 return;
2414
2415         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2416         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2417                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2418                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2419         }
2420
2421         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2422                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2423                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2424         }
2425         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2430  * cloned from the same version of the same context.
2431  *
2432  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2433  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2434  * and list_del_event().
2435  */
2436 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2437                          struct perf_event_context *ctx2)
2438 {
2439         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2440         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2441
2442         /* Pinning disables the swap optimization */
2443         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2444                 return 0;
2445
2446         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2447         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2448                 return 1;
2449
2450         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2451         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2452                 return 1;
2453
2454         /*
2455          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2456          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2457          */
2458         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2459                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2460                 return 1;
2461
2462         /* Unmatched */
2463         return 0;
2464 }
2465
2466 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2467                                      struct perf_event *next_event)
2468 {
2469         u64 value;
2470
2471         if (!event->attr.inherit_stat)
2472                 return;
2473
2474         /*
2475          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2476          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2477          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2478          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2479          * don't need to use it.
2480          */
2481         switch (event->state) {
2482         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2483                 event->pmu->read(event);
2484                 /* fall-through */
2485
2486         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2487                 update_event_times(event);
2488                 break;
2489
2490         default:
2491                 break;
2492         }
2493
2494         /*
2495          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2496          * values when we flip the contexts.
2497          */
2498         value = local64_read(&next_event->count);
2499         value = local64_xchg(&event->count, value);
2500         local64_set(&next_event->count, value);
2501
2502         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2503         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2504
2505         /*
2506          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2507          */
2508         perf_event_update_userpage(event);
2509         perf_event_update_userpage(next_event);
2510 }
2511
2512 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2513                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2514 {
2515         struct perf_event *event, *next_event;
2516
2517         if (!ctx->nr_stat)
2518                 return;
2519
2520         update_context_time(ctx);
2521
2522         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2523                                    struct perf_event, event_entry);
2524
2525         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2526                                         struct perf_event, event_entry);
2527
2528         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2529                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2530
2531                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2532
2533                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2534                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2535         }
2536 }
2537
2538 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2539                                          struct task_struct *next)
2540 {
2541         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2542         struct perf_event_context *next_ctx;
2543         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2544         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2545         int do_switch = 1;
2546
2547         if (likely(!ctx))
2548                 return;
2549
2550         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2551         if (!cpuctx->task_ctx)
2552                 return;
2553
2554         rcu_read_lock();
2555         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2556         if (!next_ctx)
2557                 goto unlock;
2558
2559         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2560         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2561
2562         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2563         if (!parent && !next_parent)
2564                 goto unlock;
2565
2566         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2567                 /*
2568                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2569                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2570                  * contexts and check that they are clones under the
2571                  * lock (including re-checking that neither has been
2572                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2573                  * order we take the locks because no other cpu could
2574                  * be trying to lock both of these tasks.
2575                  */
2576                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2577                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2578                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2579                         /*
2580                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2581                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2582                          */
2583                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2584                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2585                         ctx->task = next;
2586                         next_ctx->task = task;
2587
2588                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2589
2590                         do_switch = 0;
2591
2592                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2593                 }
2594                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2595                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2596         }
2597 unlock:
2598         rcu_read_unlock();
2599
2600         if (do_switch) {
2601                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2602                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2603                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2604                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2605         }
2606 }
2607
2608 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2609 {
2610         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2611 }
2612
2613 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2614 {
2615         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2616 }
2617
2618 /*
2619  * This function provides the context switch callback to the lower code
2620  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2621  */
2622 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2623                                 struct task_struct *next,
2624                                 bool sched_in)
2625 {
2626         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2627         struct pmu *pmu;
2628         unsigned long flags;
2629
2630         if (prev == next)
2631                 return;
2632
2633         local_irq_save(flags);
2634
2635         rcu_read_lock();
2636
2637         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2638                 if (pmu->sched_task) {
2639                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2640
2641                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2642
2643                         perf_pmu_disable(pmu);
2644
2645                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2646
2647                         perf_pmu_enable(pmu);
2648
2649                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2650                 }
2651         }
2652
2653         rcu_read_unlock();
2654
2655         local_irq_restore(flags);
2656 }
2657
2658 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2659                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2660
2661 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2662         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2663
2664 /*
2665  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2666  * with interrupts disabled.
2667  *
2668  * We stop each event and update the event value in event->count.
2669  *
2670  * This does not protect us against NMI, but disable()
2671  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2672  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2673  * not restart the event.
2674  */
2675 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2676                                  struct task_struct *next)
2677 {
2678         int ctxn;
2679
2680         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2681                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2682
2683         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2684                 perf_event_switch(task, next, false);
2685
2686         for_each_task_context_nr(ctxn)
2687                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2688
2689         /*
2690          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2691          * to check if we have to switch out PMU state.
2692          * cgroup event are system-wide mode only
2693          */
2694         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2695                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2696 }
2697
2698 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2699 {
2700         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2701
2702         if (!cpuctx->task_ctx)
2703                 return;
2704
2705         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2706                 return;
2707
2708         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2709         cpuctx->task_ctx = NULL;
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Called with IRQs disabled
2714  */
2715 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2716                               enum event_type_t event_type)
2717 {
2718         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2719 }
2720
2721 static void
2722 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2723                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2724 {
2725         struct perf_event *event;
2726
2727         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2728                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2729                         continue;
2730                 if (!event_filter_match(event))
2731                         continue;
2732
2733                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2734                 if (is_cgroup_event(event))
2735                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2736
2737                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2738                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2739
2740                 /*
2741                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2742                  * put it in error state.
2743                  */
2744                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2745                         update_group_times(event);
2746                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2747                 }
2748         }
2749 }
2750
2751 static void
2752 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2753                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2754 {
2755         struct perf_event *event;
2756         int can_add_hw = 1;
2757
2758         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2759                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2760                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2761                         continue;
2762                 /*
2763                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2764                  * of events:
2765                  */
2766                 if (!event_filter_match(event))
2767                         continue;
2768
2769                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2770                 if (is_cgroup_event(event))
2771                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2772
2773                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2774                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2775                                 can_add_hw = 0;
2776                 }
2777         }
2778 }
2779
2780 static void
2781 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2782              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2783              enum event_type_t event_type,
2784              struct task_struct *task)
2785 {
2786         u64 now;
2787         int is_active = ctx->is_active;
2788
2789         ctx->is_active |= event_type;
2790         if (likely(!ctx->nr_events))
2791                 return;
2792
2793         now = perf_clock();
2794         ctx->timestamp = now;
2795         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2796         /*
2797          * First go through the list and put on any pinned groups
2798          * in order to give them the best chance of going on.
2799          */
2800         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2801                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2802
2803         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2804         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2805                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2806 }
2807
2808 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2809                              enum event_type_t event_type,
2810                              struct task_struct *task)
2811 {
2812         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2813
2814         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2815 }
2816
2817 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2818                                         struct task_struct *task)
2819 {
2820         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2821
2822         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2823         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2824                 return;
2825
2826         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2827         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2828         /*
2829          * We want to keep the following priority order:
2830          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2831          * cpu flexible, task flexible.
2832          */
2833         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2834
2835         if (ctx->nr_events)
2836                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2837
2838         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2839
2840         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2841         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Called from scheduler to add the events of the current task
2846  * with interrupts disabled.
2847  *
2848  * We restore the event value and then enable it.
2849  *
2850  * This does not protect us against NMI, but enable()
2851  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2852  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2853  * keep the event running.
2854  */
2855 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2856                                 struct task_struct *task)
2857 {
2858         struct perf_event_context *ctx;
2859         int ctxn;
2860
2861         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2862                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2863                 if (likely(!ctx))
2864                         continue;
2865
2866                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2867         }
2868         /*
2869          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2870          * to check if we have to switch in PMU state.
2871          * cgroup event are system-wide mode only
2872          */
2873         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2874                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2875
2876         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2877                 perf_event_switch(task, prev, true);
2878
2879         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2880                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2881 }
2882
2883 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2884 {
2885         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2886         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2887         u64 divisor, dividend;
2888
2889         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2890
2891         count_fls = fls64(count);
2892         nsec_fls = fls64(nsec);
2893         frequency_fls = fls64(frequency);
2894         sec_fls = 30;
2895
2896         /*
2897          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2898          * the target period becomes:
2899          *
2900          *             @count * 10^9
2901          * period = -------------------
2902          *          @nsec * sample_freq
2903          *
2904          */
2905
2906         /*
2907          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2908          * to a similar magnitude.
2909          */
2910 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2911 do {                                    \
2912         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2913                 a >>= 1;                \
2914                 a##_fls--;              \
2915         } else {                        \
2916                 b >>= 1;                \
2917                 b##_fls--;              \
2918         }                               \
2919 } while (0)
2920
2921         /*
2922          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2923          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2924          */
2925         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2926                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2927                 REDUCE_FLS(sec, count);
2928         }
2929
2930         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2931                 divisor = nsec * frequency;
2932
2933                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2934                         REDUCE_FLS(count, sec);
2935                         divisor >>= 1;
2936                 }
2937
2938                 dividend = count * sec;
2939         } else {
2940                 dividend = count * sec;
2941
2942                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2943                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2944                         dividend >>= 1;
2945                 }
2946
2947                 divisor = nsec * frequency;
2948         }
2949
2950         if (!divisor)
2951                 return dividend;
2952
2953         return div64_u64(dividend, divisor);
2954 }
2955
2956 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2957 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2958
2959 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2960 {
2961         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2962         s64 period, sample_period;
2963         s64 delta;
2964
2965         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2966
2967         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2968         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2969
2970         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2971
2972         if (!sample_period)
2973                 sample_period = 1;
2974
2975         hwc->sample_period = sample_period;
2976
2977         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2978                 if (disable)
2979                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2980
2981                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2982
2983                 if (disable)
2984                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2985         }
2986 }
2987
2988 /*
2989  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2990  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2991  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2992  */
2993 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2994                                            int needs_unthr)
2995 {
2996         struct perf_event *event;
2997         struct hw_perf_event *hwc;
2998         u64 now, period = TICK_NSEC;
2999         s64 delta;
3000
3001         /*
3002          * only need to iterate over all events iff:
3003          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
3004          * - there are events to unthrottle on this cpu
3005          */
3006         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
3007                 return;
3008
3009         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3010         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3011
3012         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3013                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3014                         continue;
3015
3016                 if (!event_filter_match(event))
3017                         continue;
3018
3019                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3020
3021                 hwc = &event->hw;
3022
3023                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3024                         hwc->interrupts = 0;
3025                         perf_log_throttle(event, 1);
3026                         event->pmu->start(event, 0);
3027                 }
3028
3029                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3030                         goto next;
3031
3032                 /*
3033                  * stop the event and update event->count
3034                  */
3035                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3036
3037                 now = local64_read(&event->count);
3038                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3039                 hwc->freq_count_stamp = now;
3040
3041                 /*
3042                  * restart the event
3043                  * reload only if value has changed
3044                  * we have stopped the event so tell that
3045                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3046                  * twice.
3047                  */
3048                 if (delta > 0)
3049                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3050
3051                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3052         next:
3053                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3054         }
3055
3056         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3057         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3058 }
3059
3060 /*
3061  * Round-robin a context's events:
3062  */
3063 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3064 {
3065         /*
3066          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3067          * disabled by the inheritance code.
3068          */
3069         if (!ctx->rotate_disable)
3070                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3071 }
3072
3073 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3074 {
3075         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3076         int rotate = 0;
3077
3078         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3079                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3080                         rotate = 1;
3081         }
3082
3083         ctx = cpuctx->task_ctx;
3084         if (ctx && ctx->nr_events) {
3085                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3086                         rotate = 1;
3087         }
3088
3089         if (!rotate)
3090                 goto done;
3091
3092         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3093         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3094
3095         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3096         if (ctx)
3097                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3098
3099         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3100         if (ctx)
3101                 rotate_ctx(ctx);
3102
3103         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3104
3105         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3106         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3107 done:
3108
3109         return rotate;
3110 }
3111
3112 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3113 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3114 {
3115         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3116             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3117                 return false;
3118         else
3119                 return true;
3120 }
3121 #endif
3122
3123 void perf_event_task_tick(void)
3124 {
3125         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3126         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3127         int throttled;
3128
3129         WARN_ON(!irqs_disabled());
3130
3131         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3132         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3133
3134         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3135                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3136 }
3137
3138 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3139                                 struct perf_event_context *ctx)
3140 {
3141         if (!event->attr.enable_on_exec)
3142                 return 0;
3143
3144         event->attr.enable_on_exec = 0;
3145         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3146                 return 0;
3147
3148         __perf_event_mark_enabled(event);
3149
3150         return 1;
3151 }
3152
3153 /*
3154  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3155  * This expects task == current.
3156  */
3157 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3158 {
3159         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3160         struct perf_event *event;
3161         unsigned long flags;
3162         int enabled = 0;
3163         int ret;
3164
3165         local_irq_save(flags);
3166         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3167         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3168                 goto out;
3169
3170         /*
3171          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3172          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3173          * in this function. Otherwise we end up trying to
3174          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3175          * in.
3176          */
3177         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3178
3179         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3180         task_ctx_sched_out(ctx);
3181
3182         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3183                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3184                 if (ret)
3185                         enabled = 1;
3186         }
3187
3188         /*
3189          * Unclone this context if we enabled any event.
3190          */
3191         if (enabled)
3192                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3193
3194         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3195
3196         /*
3197          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3198          */
3199         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3200 out:
3201         local_irq_restore(flags);
3202
3203         if (clone_ctx)
3204                 put_ctx(clone_ctx);
3205 }
3206
3207 void perf_event_exec(void)
3208 {
3209         int ctxn;
3210
3211         rcu_read_lock();
3212         for_each_task_context_nr(ctxn)
3213                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3214         rcu_read_unlock();
3215 }
3216
3217 struct perf_read_data {
3218         struct perf_event *event;
3219         bool group;
3220         int ret;
3221 };
3222
3223 /*
3224  * Cross CPU call to read the hardware event
3225  */
3226 static void __perf_event_read(void *info)
3227 {
3228         struct perf_read_data *data = info;
3229         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3230         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3231         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3232         struct pmu *pmu = event->pmu;
3233
3234         /*
3235          * If this is a task context, we need to check whether it is
3236          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3237          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3238          * event->count would have been updated to a recent sample
3239          * when the event was scheduled out.
3240          */
3241         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3242                 return;
3243
3244         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3245         if (ctx->is_active) {
3246                 update_context_time(ctx);
3247                 update_cgrp_time_from_event(event);
3248         }
3249
3250         update_event_times(event);
3251         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3252                 goto unlock;
3253
3254         if (!data->group) {
3255                 pmu->read(event);
3256                 data->ret = 0;
3257                 goto unlock;
3258         }
3259
3260         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3261
3262         pmu->read(event);
3263
3264         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3265                 update_event_times(sub);
3266                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3267                         /*
3268                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3269                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3270                          */
3271                         sub->pmu->read(sub);
3272                 }
3273         }
3274
3275         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3276
3277 unlock:
3278         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3279 }
3280
3281 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3282 {
3283         if (event->pmu->count)
3284                 return event->pmu->count(event);
3285
3286         return __perf_event_count(event);
3287 }
3288
3289 /*
3290  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3291  * is:
3292  *   - either for the current task, or for this CPU
3293  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3294  *     will not be local and we cannot read them atomically
3295  *   - must not have a pmu::count method
3296  */
3297 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3298 {
3299         unsigned long flags;
3300         u64 val;
3301
3302         /*
3303          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3304          * switches, timer based rotation and IPIs).
3305          */
3306         local_irq_save(flags);
3307
3308         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3309         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3310                      event->hw.target != current);
3311
3312         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3313         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3314                      event->cpu != smp_processor_id());
3315
3316         /*
3317          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3318          * all child counters from atomic context.
3319          */
3320         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3321
3322         /*
3323          * It must not have a pmu::count method, those are not
3324          * NMI safe.
3325          */
3326         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3327
3328         /*
3329          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3330          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3331          * oncpu == -1).
3332          */
3333         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3334                 event->pmu->read(event);
3335
3336         val = local64_read(&event->count);
3337         local_irq_restore(flags);
3338
3339         return val;
3340 }
3341
3342 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3343 {
3344         int ret = 0;
3345
3346         /*
3347          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3348          * value in the event structure:
3349          */
3350         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3351                 struct perf_read_data data = {
3352                         .event = event,
3353                         .group = group,
3354                         .ret = 0,
3355                 };
3356                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3357                                          __perf_event_read, &data, 1);
3358                 ret = data.ret;
3359         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3360                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3361                 unsigned long flags;
3362
3363                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3364                 /*
3365                  * may read while context is not active
3366                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3367                  * we cannot update context time
3368                  */
3369                 if (ctx->is_active) {
3370                         update_context_time(ctx);
3371                         update_cgrp_time_from_event(event);
3372                 }
3373                 if (group)
3374                         update_group_times(event);
3375                 else
3376                         update_event_times(event);
3377                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3378         }
3379
3380         return ret;
3381 }
3382
3383 /*
3384  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3385  */
3386 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3387 {
3388         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3389         mutex_init(&ctx->mutex);
3390         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3391         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3392         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3393         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3394         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3395         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3396 }
3397
3398 static struct perf_event_context *
3399 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3400 {
3401         struct perf_event_context *ctx;
3402
3403         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3404         if (!ctx)
3405                 return NULL;
3406
3407         __perf_event_init_context(ctx);
3408         if (task) {
3409                 ctx->task = task;
3410                 get_task_struct(task);
3411         }
3412         ctx->pmu = pmu;
3413
3414         return ctx;
3415 }
3416
3417 static struct task_struct *
3418 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3419 {
3420         struct task_struct *task;
3421         int err;
3422
3423         rcu_read_lock();
3424         if (!vpid)
3425                 task = current;
3426         else
3427                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3428         if (task)
3429                 get_task_struct(task);
3430         rcu_read_unlock();
3431
3432         if (!task)
3433                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3434
3435         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3436         err = -EACCES;
3437         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3438                 goto errout;
3439
3440         return task;
3441 errout:
3442         put_task_struct(task);
3443         return ERR_PTR(err);
3444
3445 }
3446
3447 /*
3448  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3449  */
3450 static struct perf_event_context *
3451 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3452                 struct perf_event *event)
3453 {
3454         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3455         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3456         void *task_ctx_data = NULL;
3457         unsigned long flags;
3458         int ctxn, err;
3459         int cpu = event->cpu;
3460
3461         if (!task) {
3462                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3463                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3464                         return ERR_PTR(-EACCES);
3465
3466                 /*
3467                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3468                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3469                  * that's for later.
3470                  */
3471                 if (!cpu_online(cpu))
3472                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3473
3474                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3475                 ctx = &cpuctx->ctx;
3476                 get_ctx(ctx);
3477                 ++ctx->pin_count;
3478
3479                 return ctx;
3480         }
3481
3482         err = -EINVAL;
3483         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3484         if (ctxn < 0)
3485                 goto errout;
3486
3487         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3488                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3489                 if (!task_ctx_data) {
3490                         err = -ENOMEM;
3491                         goto errout;
3492                 }
3493         }
3494
3495 retry:
3496         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3497         if (ctx) {
3498                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3499                 ++ctx->pin_count;
3500
3501                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3502                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3503                         task_ctx_data = NULL;
3504                 }
3505                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3506
3507                 if (clone_ctx)
3508                         put_ctx(clone_ctx);
3509         } else {
3510                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3511                 err = -ENOMEM;
3512                 if (!ctx)
3513                         goto errout;
3514
3515                 if (task_ctx_data) {
3516                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3517                         task_ctx_data = NULL;
3518                 }
3519
3520                 err = 0;
3521                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3522                 /*
3523                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3524                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3525                  */
3526                 if (task->flags & PF_EXITING)
3527                         err = -ESRCH;
3528                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3529                         err = -EAGAIN;
3530                 else {
3531                         get_ctx(ctx);
3532                         ++ctx->pin_count;
3533                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3534                 }
3535                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3536
3537                 if (unlikely(err)) {
3538                         put_ctx(ctx);
3539
3540                         if (err == -EAGAIN)
3541                                 goto retry;
3542                         goto errout;
3543                 }
3544         }
3545
3546         kfree(task_ctx_data);
3547         return ctx;
3548
3549 errout:
3550         kfree(task_ctx_data);
3551         return ERR_PTR(err);
3552 }
3553
3554 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3555 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3556
3557 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3558 {
3559         struct perf_event *event;
3560
3561         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3562         if (event->ns)
3563                 put_pid_ns(event->ns);
3564         perf_event_free_filter(event);
3565         kfree(event);
3566 }
3567
3568 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3569                                struct ring_buffer *rb);
3570
3571 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3572 {
3573         if (event->parent)
3574                 return;
3575
3576         if (is_cgroup_event(event))
3577                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3578 }
3579
3580 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3581 {
3582         if (event->parent)
3583                 return;
3584
3585         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3586                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3587         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3588                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3589         if (event->attr.comm)
3590                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3591         if (event->attr.task)
3592                 atomic_dec(&nr_task_events);
3593         if (event->attr.freq)
3594                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3595         if (event->attr.context_switch) {
3596                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3597                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3598         }
3599         if (is_cgroup_event(event))
3600                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3601         if (has_branch_stack(event))
3602                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3603
3604         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3605 }
3606
3607 /*
3608  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3609  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3610  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3611  *
3612  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3613  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3614  *  3) two matching events on the same context.
3615  *
3616  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3617  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3618  */
3619 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3620 {
3621         struct pmu *pmu = event->pmu;
3622
3623         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3624                 return 0;
3625
3626         /*
3627          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3628          * same exclusive pmu.
3629          *
3630          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3631          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3632          * per-task events.
3633          *
3634          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3635          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3636          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3637          * never gets cleared.
3638          */
3639         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3640                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3641                         return -EBUSY;
3642         } else {
3643                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3644                         return -EBUSY;
3645         }
3646
3647         return 0;
3648 }
3649
3650 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3651 {
3652         struct pmu *pmu = event->pmu;
3653
3654         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3655                 return;
3656
3657         /* see comment in exclusive_event_init() */
3658         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3659                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3660         else
3661                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3662 }
3663
3664 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3665 {
3666         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3667             (e1->cpu == e2->cpu ||
3668              e1->cpu == -1 ||
3669              e2->cpu == -1))
3670                 return true;
3671         return false;
3672 }
3673
3674 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3675 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3676                                         struct perf_event_context *ctx)
3677 {
3678         struct perf_event *iter_event;
3679         struct pmu *pmu = event->pmu;
3680
3681         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3682                 return true;
3683
3684         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3685                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3686                         return false;
3687         }
3688
3689         return true;
3690 }
3691
3692 static void __free_event(struct perf_event *event)
3693 {
3694         if (!event->parent) {
3695                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3696                         put_callchain_buffers();
3697         }
3698
3699         perf_event_free_bpf_prog(event);
3700
3701         if (event->destroy)
3702                 event->destroy(event);
3703
3704         if (event->ctx)
3705                 put_ctx(event->ctx);
3706
3707         if (event->pmu) {
3708                 exclusive_event_destroy(event);
3709                 module_put(event->pmu->module);
3710         }
3711
3712         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3713 }
3714
3715 static void _free_event(struct perf_event *event)
3716 {
3717         irq_work_sync(&event->pending);
3718
3719         unaccount_event(event);
3720
3721         if (event->rb) {
3722                 /*
3723                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3724                  *
3725                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3726                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3727                  */
3728                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3729                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3730                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3731         }
3732
3733         if (is_cgroup_event(event))
3734                 perf_detach_cgroup(event);
3735
3736         __free_event(event);
3737 }
3738
3739 /*
3740  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3741  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3742  */
3743 static void free_event(struct perf_event *event)
3744 {
3745         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3746                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3747                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3748                 /* leak to avoid use-after-free */
3749                 return;
3750         }
3751
3752         _free_event(event);
3753 }
3754
3755 /*
3756  * Remove user event from the owner task.
3757  */
3758 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3759 {
3760         struct task_struct *owner;
3761
3762         rcu_read_lock();
3763         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3764         /*
3765          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3766          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3767          * free this event, otherwise we need to serialize on
3768          * owner->perf_event_mutex.
3769          */
3770         smp_read_barrier_depends();
3771         if (owner) {
3772                 /*
3773                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3774                  * task reference we can safely take a new reference
3775                  * while holding the rcu_read_lock().
3776                  */
3777                 get_task_struct(owner);
3778         }
3779         rcu_read_unlock();
3780
3781         if (owner) {
3782                 /*
3783                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3784                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3785                  * normal lock order.
3786                  *
3787                  * However we can safely take this lock because its the child
3788                  * ctx->mutex.
3789                  */
3790                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3791
3792                 /*
3793                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3794                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3795                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3796                  * event.
3797                  */
3798                 if (event->owner)
3799                         list_del_init(&event->owner_entry);
3800                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3801                 put_task_struct(owner);
3802         }
3803 }
3804
3805 static void put_event(struct perf_event *event)
3806 {
3807         struct perf_event_context *ctx;
3808
3809         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3810                 return;
3811
3812         if (!is_kernel_event(event))
3813                 perf_remove_from_owner(event);
3814
3815         /*
3816          * There are two ways this annotation is useful:
3817          *
3818          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3819          *     see the comment there.
3820          *
3821          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3822          *     perf_read_group(), which takes faults while
3823          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3824          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3825          *     to trigger the AB-BA case.
3826          */
3827         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3828         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3829         perf_remove_from_context(event, true);
3830         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3831
3832         _free_event(event);
3833 }
3834
3835 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3836 {
3837         put_event(event);
3838         return 0;
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3841
3842 /*
3843  * Called when the last reference to the file is gone.
3844  */
3845 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3846 {
3847         put_event(file->private_data);
3848         return 0;
3849 }
3850
3851 /*
3852  * Remove all orphanes events from the context.
3853  */
3854 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3855 {
3856         struct perf_event_context *ctx;
3857         struct perf_event *event, *tmp;
3858
3859         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3860                            orphans_remove.work);
3861
3862         mutex_lock(&ctx->mutex);
3863         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3864                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3865
3866                 if (!is_orphaned_child(event))
3867                         continue;
3868
3869                 perf_remove_from_context(event, true);
3870
3871                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3872                 list_del_init(&event->child_list);
3873                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3874
3875                 free_event(event);
3876                 put_event(parent_event);
3877         }
3878
3879         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3880         ctx->orphans_remove_sched = false;
3881         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3882         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3883
3884         put_ctx(ctx);
3885 }
3886
3887 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3888 {
3889         struct perf_event *child;
3890         u64 total = 0;
3891
3892         *enabled = 0;
3893         *running = 0;
3894
3895         mutex_lock(&event->child_mutex);
3896
3897         (void)perf_event_read(event, false);
3898         total += perf_event_count(event);
3899
3900         *enabled += event->total_time_enabled +
3901                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3902         *running += event->total_time_running +
3903                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3904
3905         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3906                 (void)perf_event_read(child, false);
3907                 total += perf_event_count(child);
3908                 *enabled += child->total_time_enabled;
3909                 *running += child->total_time_running;
3910         }
3911         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3912
3913         return total;
3914 }
3915 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3916
3917 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3918                                         u64 read_format, u64 *values)
3919 {
3920         struct perf_event *sub;
3921         int n = 1; /* skip @nr */
3922         int ret;
3923
3924         ret = perf_event_read(leader, true);
3925         if (ret)
3926                 return ret;
3927
3928         /*
3929          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3930          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3931          * set.
3932          */
3933         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3934                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3935                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3936         }
3937
3938         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3939                 values[n++] += leader->total_time_running +
3940                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3941         }
3942
3943         /*
3944          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3945          */
3946         values[n++] += perf_event_count(leader);
3947         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3948                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3949
3950         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3951                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3952                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3953                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3954         }
3955
3956         return 0;
3957 }
3958
3959 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3960                                    u64 read_format, char __user *buf)
3961 {
3962         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3963         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3964         int ret;
3965         u64 *values;
3966
3967         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3968
3969         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3970         if (!values)
3971                 return -ENOMEM;
3972
3973         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3974
3975         /*
3976          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3977          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3978          */
3979         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3980
3981         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3982         if (ret)
3983                 goto unlock;
3984
3985         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3986                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3987                 if (ret)
3988                         goto unlock;
3989         }
3990
3991         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3992
3993         ret = event->read_size;
3994         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3995                 ret = -EFAULT;
3996         goto out;
3997
3998 unlock:
3999         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
4000 out:
4001         kfree(values);
4002         return ret;
4003 }
4004
4005 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
4006                                  u64 read_format, char __user *buf)
4007 {
4008         u64 enabled, running;
4009         u64 values[4];
4010         int n = 0;
4011
4012         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
4013         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4014                 values[n++] = enabled;
4015         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4016                 values[n++] = running;
4017         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4018                 values[n++] = primary_event_id(event);
4019
4020         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
4021                 return -EFAULT;
4022
4023         return n * sizeof(u64);
4024 }
4025
4026 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4027 {
4028         bool no_children;
4029
4030         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4031                 return false;
4032
4033         mutex_lock(&event->child_mutex);
4034         no_children = list_empty(&event->child_list);
4035         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4036         return no_children;
4037 }
4038
4039 /*
4040  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4041  */
4042 static ssize_t
4043 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4044 {
4045         u64 read_format = event->attr.read_format;
4046         int ret;
4047
4048         /*
4049          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4050          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4051          * scheduled on to the CPU at some point).
4052          */
4053         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4054                 return 0;
4055
4056         if (count < event->read_size)
4057                 return -ENOSPC;
4058
4059         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4060         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4061                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4062         else
4063                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4064
4065         return ret;
4066 }
4067
4068 static ssize_t
4069 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4070 {
4071         struct perf_event *event = file->private_data;
4072         struct perf_event_context *ctx;
4073         int ret;
4074
4075         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4076         ret = __perf_read(event, buf, count);
4077         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4078
4079         return ret;
4080 }
4081
4082 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4083 {
4084         struct perf_event *event = file->private_data;
4085         struct ring_buffer *rb;
4086         unsigned int events = POLLHUP;
4087
4088         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4089
4090         if (is_event_hup(event))
4091                 return events;
4092
4093         /*
4094          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4095          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4096          */
4097         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4098         rb = event->rb;
4099         if (rb)
4100                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4101         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4102         return events;
4103 }
4104
4105 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4106 {
4107         (void)perf_event_read(event, false);
4108         local64_set(&event->count, 0);
4109         perf_event_update_userpage(event);
4110 }
4111
4112 /*
4113  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4114  * descendant process that has inherited this event will block
4115  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4116  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4117  */
4118 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4119                                         void (*func)(struct perf_event *))
4120 {
4121         struct perf_event *child;
4122
4123         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4124
4125         mutex_lock(&event->child_mutex);
4126         func(event);
4127         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4128                 func(child);
4129         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4130 }
4131
4132 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4133                                   void (*func)(struct perf_event *))
4134 {
4135         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4136         struct perf_event *sibling;
4137
4138         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4139
4140         event = event->group_leader;
4141
4142         perf_event_for_each_child(event, func);
4143         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4144                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4145 }
4146
4147 struct period_event {
4148         struct perf_event *event;
4149         u64 value;
4150 };
4151
4152 static int __perf_event_period(void *info)
4153 {
4154         struct period_event *pe = info;
4155         struct perf_event *event = pe->event;
4156         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4157         u64 value = pe->value;
4158         bool active;
4159
4160         raw_spin_lock(&ctx->lock);
4161         if (event->attr.freq) {
4162                 event->attr.sample_freq = value;
4163         } else {
4164                 event->attr.sample_period = value;
4165                 event->hw.sample_period = value;
4166         }
4167
4168         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4169         if (active) {
4170                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4171                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4172         }
4173
4174         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4175
4176         if (active) {
4177                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4178                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4179         }
4180         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4181
4182         return 0;
4183 }
4184
4185 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4186 {
4187         struct period_event pe = { .event = event, };
4188         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4189         struct task_struct *task;
4190         u64 value;
4191
4192         if (!is_sampling_event(event))
4193                 return -EINVAL;
4194
4195         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4196                 return -EFAULT;
4197
4198         if (!value)
4199                 return -EINVAL;
4200
4201         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4202                 return -EINVAL;
4203
4204         task = ctx->task;
4205         pe.value = value;
4206
4207         if (!task) {
4208                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4209                 return 0;
4210         }
4211
4212 retry:
4213         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4214                 return 0;
4215
4216         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4217         if (ctx->is_active) {
4218                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4219                 task = ctx->task;
4220                 goto retry;
4221         }
4222
4223         if (event->attr.freq) {
4224                 event->attr.sample_freq = value;
4225         } else {
4226                 event->attr.sample_period = value;
4227                 event->hw.sample_period = value;
4228         }
4229
4230         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4231         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4232
4233         return 0;
4234 }
4235
4236 static const struct file_operations perf_fops;
4237
4238 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4239 {
4240         struct fd f = fdget(fd);
4241         if (!f.file)
4242                 return -EBADF;
4243
4244         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4245                 fdput(f);
4246                 return -EBADF;
4247         }
4248         *p = f;
4249         return 0;
4250 }
4251
4252 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4253                                  struct perf_event *output_event);
4254 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4255 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4256
4257 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4258 {
4259         void (*func)(struct perf_event *);
4260         u32 flags = arg;
4261
4262         switch (cmd) {
4263         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4264                 func = _perf_event_enable;
4265                 break;
4266         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4267                 func = _perf_event_disable;
4268                 break;
4269         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4270                 func = _perf_event_reset;
4271                 break;
4272
4273         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4274                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4275
4276         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4277                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4278
4279         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4280         {
4281                 u64 id = primary_event_id(event);
4282
4283                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4284                         return -EFAULT;
4285                 return 0;
4286         }
4287
4288         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4289         {
4290                 int ret;
4291                 if (arg != -1) {
4292                         struct perf_event *output_event;
4293                         struct fd output;
4294                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4295                         if (ret)
4296                                 return ret;
4297                         output_event = output.file->private_data;
4298                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4299                         fdput(output);
4300                 } else {
4301                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4302                 }
4303                 return ret;
4304         }
4305
4306         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4307                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4308
4309         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4310                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4311
4312         default:
4313                 return -ENOTTY;
4314         }
4315
4316         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4317                 perf_event_for_each(event, func);
4318         else
4319                 perf_event_for_each_child(event, func);
4320
4321         return 0;
4322 }
4323
4324 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4325 {
4326         struct perf_event *event = file->private_data;
4327         struct perf_event_context *ctx;
4328         long ret;
4329
4330         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4331         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4332         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4333
4334         return ret;
4335 }
4336
4337 #ifdef CONFIG_COMPAT
4338 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4339                                 unsigned long arg)
4340 {
4341         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4342         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4343         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4344                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4345                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4346                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4347                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4348                 }
4349                 break;
4350         }
4351         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4352 }
4353 #else
4354 # define perf_compat_ioctl NULL
4355 #endif
4356
4357 int perf_event_task_enable(void)
4358 {
4359         struct perf_event_context *ctx;
4360         struct perf_event *event;
4361
4362         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4363         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4364                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4365                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4366                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4367         }
4368         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4369
4370         return 0;
4371 }
4372
4373 int perf_event_task_disable(void)
4374 {
4375         struct perf_event_context *ctx;
4376         struct perf_event *event;
4377
4378         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4379         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4380                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4381                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4382                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4383         }
4384         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4385
4386         return 0;
4387 }
4388
4389 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4390 {
4391         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4392                 return 0;
4393
4394         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4395                 return 0;
4396
4397         return event->pmu->event_idx(event);
4398 }
4399
4400 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4401                                 u64 *now,
4402                                 u64 *enabled,
4403                                 u64 *running)
4404 {
4405         u64 ctx_time;
4406
4407         *now = perf_clock();
4408         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4409         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4410         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4411 }
4412
4413 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4414 {
4415         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4416         struct ring_buffer *rb;
4417
4418         rcu_read_lock();
4419         rb = rcu_dereference(event->rb);
4420         if (!rb)
4421                 goto unlock;
4422
4423         userpg = rb->user_page;
4424
4425         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4426         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4427         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4428         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4429         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4430
4431 unlock:
4432         rcu_read_unlock();
4433 }
4434
4435 void __weak arch_perf_update_userpage(
4436         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4437 {
4438 }
4439
4440 /*
4441  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4442  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4443  * code calls this from NMI context.
4444  */
4445 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4446 {
4447         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4448         struct ring_buffer *rb;
4449         u64 enabled, running, now;
4450
4451         rcu_read_lock();
4452         rb = rcu_dereference(event->rb);
4453         if (!rb)
4454                 goto unlock;
4455
4456         /*
4457          * compute total_time_enabled, total_time_running
4458          * based on snapshot values taken when the event
4459          * was last scheduled in.
4460          *
4461          * we cannot simply called update_context_time()
4462          * because of locking issue as we can be called in
4463          * NMI context
4464          */
4465         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4466
4467         userpg = rb->user_page;
4468         /*
4469          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4470          * spin too long if we get preempted.
4471          */
4472         preempt_disable();
4473         ++userpg->lock;
4474         barrier();
4475         userpg->index = perf_event_index(event);
4476         userpg->offset = perf_event_count(event);
4477         if (userpg->index)
4478                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4479
4480         userpg->time_enabled = enabled +
4481                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4482
4483         userpg->time_running = running +
4484                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4485
4486         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4487
4488         barrier();
4489         ++userpg->lock;
4490         preempt_enable();
4491 unlock:
4492         rcu_read_unlock();
4493 }
4494
4495 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4496 {
4497         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4498         struct ring_buffer *rb;
4499         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4500
4501         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4502                 if (vmf->pgoff == 0)
4503                         ret = 0;
4504                 return ret;
4505         }
4506
4507         rcu_read_lock();
4508         rb = rcu_dereference(event->rb);
4509         if (!rb)
4510                 goto unlock;
4511
4512         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4513                 goto unlock;
4514
4515         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4516         if (!vmf->page)
4517                 goto unlock;
4518
4519         get_page(vmf->page);
4520         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4521         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4522
4523         ret = 0;
4524 unlock:
4525         rcu_read_unlock();
4526
4527         return ret;
4528 }
4529
4530 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4531                                struct ring_buffer *rb)
4532 {
4533         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4534         unsigned long flags;
4535
4536         if (event->rb) {
4537                 /*
4538                  * Should be impossible, we set this when removing
4539                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4540                  */
4541                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4542
4543                 old_rb = event->rb;
4544                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4545                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4546                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4547
4548                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4549                 event->rcu_pending = 1;
4550         }
4551
4552         if (rb) {
4553                 if (event->rcu_pending) {
4554                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4555                         event->rcu_pending = 0;
4556                 }
4557
4558                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4559                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4560                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4561         }
4562
4563         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4564
4565         if (old_rb) {
4566                 ring_buffer_put(old_rb);
4567                 /*
4568                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4569                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4570                  * Provide it now.
4571                  */
4572                 wake_up_all(&event->waitq);
4573         }
4574 }
4575
4576 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4577 {
4578         struct ring_buffer *rb;
4579
4580         rcu_read_lock();
4581         rb = rcu_dereference(event->rb);
4582         if (rb) {
4583                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4584                         wake_up_all(&event->waitq);
4585         }
4586         rcu_read_unlock();
4587 }
4588
4589 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4590 {
4591         struct ring_buffer *rb;
4592
4593         rcu_read_lock();
4594         rb = rcu_dereference(event->rb);
4595         if (rb) {
4596                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4597                         rb = NULL;
4598         }
4599         rcu_read_unlock();
4600
4601         return rb;
4602 }
4603
4604 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4605 {
4606         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4607                 return;
4608
4609         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4610
4611         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4612 }
4613
4614 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4615 {
4616         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4617
4618         atomic_inc(&event->mmap_count);
4619         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4620
4621         if (vma->vm_pgoff)
4622                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4623
4624         if (event->pmu->event_mapped)
4625                 event->pmu->event_mapped(event);
4626 }
4627
4628 /*
4629  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4630  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4631  *
4632  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4633  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4634  * to detach all events redirecting to us.
4635  */
4636 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4637 {
4638         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4639
4640         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4641         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4642         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4643         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4644
4645         if (event->pmu->event_unmapped)
4646                 event->pmu->event_unmapped(event);
4647
4648         /*
4649          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4650          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4651          * serialize with perf_mmap here.
4652          */
4653         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4654             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4655                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4656                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4657
4658                 rb_free_aux(rb);
4659                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4660         }
4661
4662         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4663
4664         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4665                 goto out_put;
4666
4667         ring_buffer_attach(event, NULL);
4668         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4669
4670         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4671         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4672                 goto out_put;
4673
4674         /*
4675          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4676          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4677          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4678          */
4679 again:
4680         rcu_read_lock();
4681         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4682                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4683                         /*
4684                          * This event is en-route to free_event() which will
4685                          * detach it and remove it from the list.
4686                          */
4687                         continue;
4688                 }
4689                 rcu_read_unlock();
4690
4691                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4692                 /*
4693                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4694                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4695                  * acquire mmap_mutex.
4696                  *
4697                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4698                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4699                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4700                  * iterating the wrong list.
4701                  */
4702                 if (event->rb == rb)
4703                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4704
4705                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4706                 put_event(event);
4707
4708                 /*
4709                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4710                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4711                  */
4712                 goto again;
4713         }
4714         rcu_read_unlock();
4715
4716         /*
4717          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4718          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4719          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4720          *
4721          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4722          * undo the VM accounting.
4723          */
4724
4725         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4726         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4727         free_uid(mmap_user);
4728
4729 out_put:
4730         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4731 }
4732
4733 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4734         .open           = perf_mmap_open,
4735         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4736         .fault          = perf_mmap_fault,
4737         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4738 };
4739
4740 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4741 {
4742         struct perf_event *event = file->private_data;
4743         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4744         struct user_struct *user = current_user();
4745         unsigned long locked, lock_limit;
4746         struct ring_buffer *rb = NULL;
4747         unsigned long vma_size;
4748         unsigned long nr_pages;
4749         long user_extra = 0, extra = 0;
4750         int ret = 0, flags = 0;
4751
4752         /*
4753          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4754          * create a performance issue due to all children writing to the
4755          * same rb.
4756          */
4757         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4758                 return -EINVAL;
4759
4760         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4761                 return -EINVAL;
4762
4763         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4764
4765         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4766                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4767         } else {
4768                 /*
4769                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4770                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4771                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4772                  */
4773                 u64 aux_offset, aux_size;
4774
4775                 if (!event->rb)
4776                         return -EINVAL;
4777
4778                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4779
4780                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4781                 ret = -EINVAL;
4782
4783                 rb = event->rb;
4784                 if (!rb)
4785                         goto aux_unlock;
4786
4787                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4788                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4789
4790                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4791                         goto aux_unlock;
4792
4793                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4794                         goto aux_unlock;
4795
4796                 /* already mapped with a different offset */
4797                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4798                         goto aux_unlock;
4799
4800                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4801                         goto aux_unlock;
4802
4803                 /* already mapped with a different size */
4804                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4805                         goto aux_unlock;
4806
4807                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4808                         goto aux_unlock;
4809
4810                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4811                         goto aux_unlock;
4812
4813                 if (rb_has_aux(rb)) {
4814                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4815                         ret = 0;
4816                         goto unlock;
4817                 }
4818
4819                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4820                 user_extra = nr_pages;
4821
4822                 goto accounting;
4823         }
4824
4825         /*
4826          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4827          * can do bitmasks instead of modulo.
4828          */
4829         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4830                 return -EINVAL;
4831
4832         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4833                 return -EINVAL;
4834
4835         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4836 again:
4837         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4838         if (event->rb) {
4839                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4840                         ret = -EINVAL;
4841                         goto unlock;
4842                 }
4843
4844                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4845                         /*
4846                          * Raced against perf_mmap_close() through
4847                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4848                          * luck.
4849                          */
4850                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4851                         goto again;
4852                 }
4853
4854                 goto unlock;
4855         }
4856
4857         user_extra = nr_pages + 1;
4858
4859 accounting:
4860         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4861
4862         /*
4863          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4864          */
4865         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4866
4867         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4868
4869         if (user_locked > user_lock_limit)
4870                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4871
4872         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4873         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4874         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4875
4876         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4877                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4878                 ret = -EPERM;
4879                 goto unlock;
4880         }
4881
4882         WARN_ON(!rb && event->rb);
4883
4884         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4885                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4886
4887         if (!rb) {
4888                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4889                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4890                               event->cpu, flags);
4891
4892                 if (!rb) {
4893                         ret = -ENOMEM;
4894                         goto unlock;
4895                 }
4896
4897                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4898                 rb->mmap_user = get_current_user();
4899                 rb->mmap_locked = extra;
4900
4901                 ring_buffer_attach(event, rb);
4902
4903                 perf_event_init_userpage(event);
4904                 perf_event_update_userpage(event);
4905         } else {
4906                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4907                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4908                 if (!ret)
4909                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4910         }
4911
4912 unlock:
4913         if (!ret) {
4914                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4915                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4916
4917                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4918         } else if (rb) {
4919                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4920         }
4921 aux_unlock:
4922         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4923
4924         /*
4925          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4926          * vma.
4927          */
4928         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4929         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4930
4931         if (event->pmu->event_mapped)
4932                 event->pmu->event_mapped(event);
4933
4934         return ret;
4935 }
4936
4937 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4938 {
4939         struct inode *inode = file_inode(filp);
4940         struct perf_event *event = filp->private_data;
4941         int retval;
4942
4943         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4944         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4945         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4946
4947         if (retval < 0)
4948                 return retval;
4949
4950         return 0;
4951 }
4952
4953 static const struct file_operations perf_fops = {
4954         .llseek                 = no_llseek,
4955         .release                = perf_release,
4956         .read                   = perf_read,
4957         .poll                   = perf_poll,
4958         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4959         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4960         .mmap                   = perf_mmap,
4961         .fasync                 = perf_fasync,
4962 };
4963
4964 /*
4965  * Perf event wakeup
4966  *
4967  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4968  * to user-space before waking everybody up.
4969  */
4970
4971 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4972 {
4973         /* only the parent has fasync state */
4974         if (event->parent)
4975                 event = event->parent;
4976         return &event->fasync;
4977 }
4978
4979 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4980 {
4981         ring_buffer_wakeup(event);
4982
4983         if (event->pending_kill) {
4984                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4985                 event->pending_kill = 0;
4986         }
4987 }
4988
4989 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4990 {
4991         struct perf_event *event = container_of(entry,
4992                         struct perf_event, pending);
4993         int rctx;
4994
4995         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4996         /*
4997          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4998          * and we won't recurse 'further'.
4999          */
5000
5001         if (event->pending_disable) {
5002                 event->pending_disable = 0;
5003                 __perf_event_disable(event);
5004         }
5005
5006         if (event->pending_wakeup) {
5007                 event->pending_wakeup = 0;
5008                 perf_event_wakeup(event);
5009         }
5010
5011         if (rctx >= 0)
5012                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5013 }
5014
5015 /*
5016  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
5017  * Later on, we might change it to a list if there is
5018  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
5019  */
5020 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
5021
5022 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5023 {
5024         perf_guest_cbs = cbs;
5025         return 0;
5026 }
5027 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
5028
5029 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5030 {
5031         perf_guest_cbs = NULL;
5032         return 0;
5033 }
5034 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
5035
5036 static void
5037 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
5038                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
5039 {
5040         int bit;
5041
5042         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
5043                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
5044                 u64 val;
5045
5046                 val = perf_reg_value(regs, bit);
5047                 perf_output_put(handle, val);
5048         }
5049 }
5050
5051 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
5052                                   struct pt_regs *regs,
5053                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
5054 {
5055         if (user_mode(regs)) {
5056                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
5057                 regs_user->regs = regs;
5058         } else if (current->mm) {
5059                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
5060         } else {
5061                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
5062                 regs_user->regs = NULL;
5063         }
5064 }
5065
5066 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5067                                   struct pt_regs *regs)
5068 {
5069         regs_intr->regs = regs;
5070         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5071 }
5072
5073
5074 /*
5075  * Get remaining task size from user stack pointer.
5076  *
5077  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5078  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5079  * so using TASK_SIZE as limit.
5080  */
5081 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5082 {
5083         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5084
5085         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5086                 return 0;
5087
5088         return TASK_SIZE - addr;
5089 }
5090
5091 static u16
5092 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5093                         struct pt_regs *regs)
5094 {
5095         u64 task_size;
5096
5097         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5098         if (!regs)
5099                 return 0;
5100
5101         /*
5102          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5103          * - TASK_SIZE
5104          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5105          *
5106          * - remaining sample size
5107          *   If we don't, we customize the stack size to
5108          *   fit in to the remaining sample size.
5109          */
5110
5111         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5112         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5113
5114         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5115         header_size += 2 * sizeof(u64);
5116
5117         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5118         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5119                 /*
5120                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5121                  * we customize the stack dump size to fit in.
5122                  */
5123                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5124                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5125         }
5126
5127         return stack_size;
5128 }
5129
5130 static void
5131 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5132                           struct pt_regs *regs)
5133 {
5134         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5135         if (!regs) {
5136                 u64 size = 0;
5137                 perf_output_put(handle, size);
5138         } else {
5139                 unsigned long sp;
5140                 unsigned int rem;
5141                 u64 dyn_size;
5142
5143                 /*
5144                  * We dump:
5145                  * static size
5146                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5147                  *     in to the sample max size
5148                  * data
5149                  *   - user stack dump data
5150                  * dynamic size
5151                  *   - the actual dumped size
5152                  */
5153
5154                 /* Static size. */
5155                 perf_output_put(handle, dump_size);
5156
5157                 /* Data. */
5158                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5159                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5160                 dyn_size = dump_size - rem;
5161
5162                 perf_output_skip(handle, rem);
5163
5164                 /* Dynamic size. */
5165                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5166         }
5167 }
5168
5169 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5170                                          struct perf_sample_data *data,
5171                                          struct perf_event *event)
5172 {
5173         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5174
5175         data->type = sample_type;
5176         header->size += event->id_header_size;
5177
5178         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5179                 /* namespace issues */
5180                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5181                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5182         }
5183
5184         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5185                 data->time = perf_event_clock(event);
5186
5187         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5188                 data->id = primary_event_id(event);
5189
5190         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5191                 data->stream_id = event->id;
5192
5193         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5194                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5195                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5196         }
5197 }
5198
5199 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5200                                 struct perf_sample_data *data,
5201                                 struct perf_event *event)
5202 {
5203         if (event->attr.sample_id_all)
5204                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5205 }
5206
5207 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5208                                            struct perf_sample_data *data)
5209 {
5210         u64 sample_type = data->type;
5211
5212         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5213                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5214
5215         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5216                 perf_output_put(handle, data->time);
5217
5218         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5219                 perf_output_put(handle, data->id);
5220
5221         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5222                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5223
5224         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5225                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5226
5227         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5228                 perf_output_put(handle, data->id);
5229 }
5230
5231 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5232                                   struct perf_output_handle *handle,
5233                                   struct perf_sample_data *sample)
5234 {
5235         if (event->attr.sample_id_all)
5236                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5237 }
5238
5239 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5240                                  struct perf_event *event,
5241                                  u64 enabled, u64 running)
5242 {
5243         u64 read_format = event->attr.read_format;
5244         u64 values[4];
5245         int n = 0;
5246
5247         values[n++] = perf_event_count(event);
5248         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5249                 values[n++] = enabled +
5250                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5251         }
5252         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5253                 values[n++] = running +
5254                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5255         }
5256         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5257                 values[n++] = primary_event_id(event);
5258
5259         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5260 }
5261
5262 /*
5263  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5264  */
5265 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5266                             struct perf_event *event,
5267                             u64 enabled, u64 running)
5268 {
5269         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5270         u64 read_format = event->attr.read_format;
5271         u64 values[5];
5272         int n = 0;
5273
5274         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5275
5276         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5277                 values[n++] = enabled;
5278
5279         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5280                 values[n++] = running;
5281
5282         if (leader != event)
5283                 leader->pmu->read(leader);
5284
5285         values[n++] = perf_event_count(leader);
5286         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5287                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5288
5289         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5290
5291         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5292                 n = 0;
5293
5294                 if ((sub != event) &&
5295                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5296                         sub->pmu->read(sub);
5297
5298                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5299                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5300                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5301
5302                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5303         }
5304 }
5305
5306 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5307                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5308
5309 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5310                              struct perf_event *event)
5311 {
5312         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5313         u64 read_format = event->attr.read_format;
5314
5315         /*
5316          * compute total_time_enabled, total_time_running
5317          * based on snapshot values taken when the event
5318          * was last scheduled in.
5319          *
5320          * we cannot simply called update_context_time()
5321          * because of locking issue as we are called in
5322          * NMI context
5323          */
5324         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5325                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5326
5327         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5328                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5329         else
5330                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5331 }
5332
5333 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5334                         struct perf_event_header *header,
5335                         struct perf_sample_data *data,
5336                         struct perf_event *event)
5337 {
5338         u64 sample_type = data->type;
5339
5340         perf_output_put(handle, *header);
5341
5342         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5343                 perf_output_put(handle, data->id);
5344
5345         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5346                 perf_output_put(handle, data->ip);
5347
5348         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5349                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5350
5351         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5352                 perf_output_put(handle, data->time);
5353
5354         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5355                 perf_output_put(handle, data->addr);
5356
5357         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5358                 perf_output_put(handle, data->id);
5359
5360         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5361                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5362
5363         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5364                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5365
5366         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5367                 perf_output_put(handle, data->period);
5368
5369         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5370                 perf_output_read(handle, event);
5371
5372         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5373                 if (data->callchain) {
5374                         int size = 1;
5375
5376                         if (data->callchain)
5377                                 size += data->callchain->nr;
5378
5379                         size *= sizeof(u64);
5380
5381                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5382                 } else {
5383                         u64 nr = 0;
5384                         perf_output_put(handle, nr);
5385                 }
5386         }
5387
5388         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5389                 if (data->raw) {
5390                         u32 raw_size = data->raw->size;
5391                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5392                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5393                         u64 zero = 0;
5394
5395                         perf_output_put(handle, real_size);
5396                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5397                         if (real_size - raw_size)
5398                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5399                 } else {
5400                         struct {
5401                                 u32     size;
5402                                 u32     data;
5403                         } raw = {
5404                                 .size = sizeof(u32),
5405                                 .data = 0,
5406                         };
5407                         perf_output_put(handle, raw);
5408                 }
5409         }
5410
5411         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5412                 if (data->br_stack) {
5413                         size_t size;
5414
5415                         size = data->br_stack->nr
5416                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5417
5418                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5419                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5420                 } else {
5421                         /*
5422                          * we always store at least the value of nr
5423                          */
5424                         u64 nr = 0;
5425                         perf_output_put(handle, nr);
5426                 }
5427         }
5428
5429         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5430                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5431
5432                 /*
5433                  * If there are no regs to dump, notice it through
5434                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5435                  */
5436                 perf_output_put(handle, abi);
5437
5438                 if (abi) {
5439                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5440                         perf_output_sample_regs(handle,
5441                                                 data->regs_user.regs,
5442                                                 mask);
5443                 }
5444         }
5445
5446         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5447                 perf_output_sample_ustack(handle,
5448                                           data->stack_user_size,
5449                                           data->regs_user.regs);
5450         }
5451
5452         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5453                 perf_output_put(handle, data->weight);
5454
5455         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5456                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5457
5458         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5459                 perf_output_put(handle, data->txn);
5460
5461         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5462                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5463                 /*
5464                  * If there are no regs to dump, notice it through
5465                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5466                  */
5467                 perf_output_put(handle, abi);
5468
5469                 if (abi) {
5470                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5471
5472                         perf_output_sample_regs(handle,
5473                                                 data->regs_intr.regs,
5474                                                 mask);
5475                 }
5476         }
5477
5478         if (!event->attr.watermark) {
5479                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5480
5481                 if (wakeup_events) {
5482                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5483                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5484
5485                         if (events >= wakeup_events) {
5486                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5487                                 local_inc(&rb->wakeup);
5488                         }
5489                 }
5490         }
5491 }
5492
5493 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5494                          struct perf_sample_data *data,
5495                          struct perf_event *event,
5496                          struct pt_regs *regs)
5497 {
5498         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5499
5500         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5501         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5502
5503         header->misc = 0;
5504         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5505
5506         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5507
5508         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5509                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5510
5511         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5512                 int size = 1;
5513
5514                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5515
5516                 if (data->callchain)
5517                         size += data->callchain->nr;
5518
5519                 header->size += size * sizeof(u64);
5520         }
5521
5522         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5523                 int size = sizeof(u32);
5524
5525                 if (data->raw)
5526                         size += data->raw->size;
5527                 else
5528                         size += sizeof(u32);
5529
5530                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5531         }
5532
5533         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5534                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5535                 if (data->br_stack) {
5536                         size += data->br_stack->nr
5537                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5538                 }
5539                 header->size += size;
5540         }
5541
5542         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5543                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5544                                       &data->regs_user_copy);
5545
5546         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5547                 /* regs dump ABI info */
5548                 int size = sizeof(u64);
5549
5550                 if (data->regs_user.regs) {
5551                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5552                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5553                 }
5554
5555                 header->size += size;
5556         }
5557
5558         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5559                 /*
5560                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5561                  * processed as the last one or have additional check added
5562                  * in case new sample type is added, because we could eat
5563                  * up the rest of the sample size.
5564                  */
5565                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5566                 u16 size = sizeof(u64);
5567
5568                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5569                                                      data->regs_user.regs);
5570
5571                 /*
5572                  * If there is something to dump, add space for the dump
5573                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5574                  * which is how many have been actually dumped.
5575                  */
5576                 if (stack_size)
5577                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5578
5579                 data->stack_user_size = stack_size;
5580                 header->size += size;
5581         }
5582
5583         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5584                 /* regs dump ABI info */
5585                 int size = sizeof(u64);
5586
5587                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5588
5589                 if (data->regs_intr.regs) {
5590                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5591
5592                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5593                 }
5594
5595                 header->size += size;
5596         }
5597 }
5598
5599 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5600                         struct perf_sample_data *data,
5601                         struct pt_regs *regs)
5602 {
5603         struct perf_output_handle handle;
5604         struct perf_event_header header;
5605
5606         /* protect the callchain buffers */
5607         rcu_read_lock();
5608
5609         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5610
5611         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5612                 goto exit;
5613
5614         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5615
5616         perf_output_end(&handle);
5617
5618 exit:
5619         rcu_read_unlock();
5620 }
5621
5622 /*
5623  * read event_id
5624  */
5625
5626 struct perf_read_event {
5627         struct perf_event_header        header;
5628
5629         u32                             pid;
5630         u32                             tid;
5631 };
5632
5633 static void
5634 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5635                         struct task_struct *task)
5636 {
5637         struct perf_output_handle handle;
5638         struct perf_sample_data sample;
5639         struct perf_read_event read_event = {
5640                 .header = {
5641                         .type = PERF_RECORD_READ,
5642                         .misc = 0,
5643                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5644                 },
5645                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5646                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5647         };
5648         int ret;
5649
5650         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5651         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5652         if (ret)
5653                 return;
5654
5655         perf_output_put(&handle, read_event);
5656         perf_output_read(&handle, event);
5657         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5658
5659         perf_output_end(&handle);
5660 }
5661
5662 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5663
5664 static void
5665 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5666                    perf_event_aux_output_cb output,
5667                    void *data)
5668 {
5669         struct perf_event *event;
5670
5671         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5672                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5673                         continue;
5674                 if (!event_filter_match(event))
5675                         continue;
5676                 output(event, data);
5677         }
5678 }
5679
5680 static void
5681 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5682                         struct perf_event_context *task_ctx)
5683 {
5684         rcu_read_lock();
5685         preempt_disable();
5686         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5687         preempt_enable();
5688         rcu_read_unlock();
5689 }
5690
5691 static void
5692 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5693                struct perf_event_context *task_ctx)
5694 {
5695         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5696         struct perf_event_context *ctx;
5697         struct pmu *pmu;
5698         int ctxn;
5699
5700         /*
5701          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5702          * the task context itself. The task_ctx is set
5703          * only for EXIT events before releasing task
5704          * context.
5705          */
5706         if (task_ctx) {
5707                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5708                 return;
5709         }
5710
5711         rcu_read_lock();
5712         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5713                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5714                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5715                         goto next;
5716                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5717                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5718                 if (ctxn < 0)
5719                         goto next;
5720                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5721                 if (ctx)
5722                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5723 next:
5724                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5725         }
5726         rcu_read_unlock();
5727 }
5728
5729 /*
5730  * task tracking -- fork/exit
5731  *
5732  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5733  */
5734
5735 struct perf_task_event {
5736         struct task_struct              *task;
5737         struct perf_event_context       *task_ctx;
5738
5739         struct {
5740                 struct perf_event_header        header;
5741
5742                 u32                             pid;
5743                 u32                             ppid;
5744                 u32                             tid;
5745                 u32                             ptid;
5746                 u64                             time;
5747         } event_id;
5748 };
5749
5750 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5751 {
5752         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5753                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5754                event->attr.task;
5755 }
5756
5757 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5758                                    void *data)
5759 {
5760         struct perf_task_event *task_event = data;
5761         struct perf_output_handle handle;
5762         struct perf_sample_data sample;
5763         struct task_struct *task = task_event->task;
5764         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5765
5766         if (!perf_event_task_match(event))
5767                 return;
5768
5769         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5770
5771         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5772                                 task_event->event_id.header.size);
5773         if (ret)
5774                 goto out;
5775
5776         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5777         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5778
5779         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5780         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5781
5782         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5783
5784         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5785
5786         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5787
5788         perf_output_end(&handle);
5789 out:
5790         task_event->event_id.header.size = size;
5791 }
5792
5793 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5794                               struct perf_event_context *task_ctx,
5795                               int new)
5796 {
5797         struct perf_task_event task_event;
5798
5799         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5800             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5801             !atomic_read(&nr_task_events))
5802                 return;
5803
5804         task_event = (struct perf_task_event){
5805                 .task     = task,
5806                 .task_ctx = task_ctx,
5807                 .event_id    = {
5808                         .header = {
5809                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5810                                 .misc = 0,
5811                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5812                         },
5813                         /* .pid  */
5814                         /* .ppid */
5815                         /* .tid  */
5816                         /* .ptid */
5817                         /* .time */
5818                 },
5819         };
5820
5821         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5822                        &task_event,
5823                        task_ctx);
5824 }
5825
5826 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5827 {
5828         perf_event_task(task, NULL, 1);
5829 }
5830
5831 /*
5832  * comm tracking
5833  */
5834
5835 struct perf_comm_event {
5836         struct task_struct      *task;
5837         char                    *comm;
5838         int                     comm_size;
5839
5840         struct {
5841                 struct perf_event_header        header;
5842
5843                 u32                             pid;
5844                 u32                             tid;
5845         } event_id;
5846 };
5847
5848 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5849 {
5850         return event->attr.comm;
5851 }
5852
5853 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5854                                    void *data)
5855 {
5856         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5857         struct perf_output_handle handle;
5858         struct perf_sample_data sample;
5859         int size = comm_event->event_id.header.size;
5860         int ret;
5861
5862         if (!perf_event_comm_match(event))
5863                 return;
5864
5865         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5866         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5867                                 comm_event->event_id.header.size);
5868
5869         if (ret)
5870                 goto out;
5871
5872         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5873         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5874
5875         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5876         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5877                                    comm_event->comm_size);
5878
5879         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5880
5881         perf_output_end(&handle);
5882 out:
5883         comm_event->event_id.header.size = size;
5884 }
5885
5886 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5887 {
5888         char comm[TASK_COMM_LEN];
5889         unsigned int size;
5890
5891         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5892         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5893         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5894
5895         comm_event->comm = comm;
5896         comm_event->comm_size = size;
5897
5898         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5899
5900         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5901                        comm_event,
5902                        NULL);
5903 }
5904
5905 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5906 {
5907         struct perf_comm_event comm_event;
5908
5909         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5910                 return;
5911
5912         comm_event = (struct perf_comm_event){
5913                 .task   = task,
5914                 /* .comm      */
5915                 /* .comm_size */
5916                 .event_id  = {
5917                         .header = {
5918                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5919                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5920                                 /* .size */
5921                         },
5922                         /* .pid */
5923                         /* .tid */
5924                 },
5925         };
5926
5927         perf_event_comm_event(&comm_event);
5928 }
5929
5930 /*
5931  * mmap tracking
5932  */
5933
5934 struct perf_mmap_event {
5935         struct vm_area_struct   *vma;
5936
5937         const char              *file_name;
5938         int                     file_size;
5939         int                     maj, min;
5940         u64                     ino;
5941         u64                     ino_generation;
5942         u32                     prot, flags;
5943
5944         struct {
5945                 struct perf_event_header        header;
5946
5947                 u32                             pid;
5948                 u32                             tid;
5949                 u64                             start;
5950                 u64                             len;
5951                 u64                             pgoff;
5952         } event_id;
5953 };
5954
5955 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5956                                  void *data)
5957 {
5958         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5959         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5960         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5961
5962         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5963                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5964 }
5965
5966 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5967                                    void *data)
5968 {
5969         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5970         struct perf_output_handle handle;
5971         struct perf_sample_data sample;
5972         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5973         int ret;
5974
5975         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5976                 return;
5977
5978         if (event->attr.mmap2) {
5979                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5980                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5981                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5982                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5983                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5984                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5985                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5986         }
5987
5988         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5989         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5990                                 mmap_event->event_id.header.size);
5991         if (ret)
5992                 goto out;
5993
5994         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5995         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5996
5997         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5998
5999         if (event->attr.mmap2) {
6000                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
6001                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
6002                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
6003                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
6004                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
6005                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
6006         }
6007
6008         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
6009                                    mmap_event->file_size);
6010
6011         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6012
6013         perf_output_end(&handle);
6014 out:
6015         mmap_event->event_id.header.size = size;
6016 }
6017
6018 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
6019 {
6020         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
6021         struct file *file = vma->vm_file;
6022         int maj = 0, min = 0;
6023         u64 ino = 0, gen = 0;
6024         u32 prot = 0, flags = 0;
6025         unsigned int size;
6026         char tmp[16];
6027         char *buf = NULL;
6028         char *name;
6029
6030         if (file) {
6031                 struct inode *inode;
6032                 dev_t dev;
6033
6034                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
6035                 if (!buf) {
6036                         name = "//enomem";
6037                         goto cpy_name;
6038                 }
6039                 /*
6040                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
6041                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
6042                  * the 64bit alignment we do later.
6043                  */
6044                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
6045                 if (IS_ERR(name)) {
6046                         name = "//toolong";
6047                         goto cpy_name;
6048                 }
6049                 inode = file_inode(vma->vm_file);
6050                 dev = inode->i_sb->s_dev;
6051                 ino = inode->i_ino;
6052                 gen = inode->i_generation;
6053                 maj = MAJOR(dev);
6054                 min = MINOR(dev);
6055
6056                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
6057                         prot |= PROT_READ;
6058                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
6059                         prot |= PROT_WRITE;
6060                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
6061                         prot |= PROT_EXEC;
6062
6063                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6064                         flags = MAP_SHARED;
6065                 else
6066                         flags = MAP_PRIVATE;
6067
6068                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6069                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6070                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6071                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6072                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6073                         flags |= MAP_LOCKED;
6074                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6075                         flags |= MAP_HUGETLB;
6076
6077                 goto got_name;
6078         } else {
6079                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6080                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6081                         if (name)
6082                                 goto cpy_name;
6083                 }
6084
6085                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6086                 if (name)
6087                         goto cpy_name;
6088
6089                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6090                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6091                         name = "[heap]";
6092                         goto cpy_name;
6093                 }
6094                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6095                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6096                         name = "[stack]";
6097                         goto cpy_name;
6098                 }
6099
6100                 name = "//anon";
6101                 goto cpy_name;
6102         }
6103
6104 cpy_name:
6105         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6106         name = tmp;
6107 got_name:
6108         /*
6109          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6110          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6111          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6112          */
6113         size = strlen(name)+1;
6114         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6115                 name[size++] = '\0';
6116
6117         mmap_event->file_name = name;
6118         mmap_event->file_size = size;
6119         mmap_event->maj = maj;
6120         mmap_event->min = min;
6121         mmap_event->ino = ino;
6122         mmap_event->ino_generation = gen;
6123         mmap_event->prot = prot;
6124         mmap_event->flags = flags;
6125
6126         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6127                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6128
6129         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6130
6131         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6132                        mmap_event,
6133                        NULL);
6134
6135         kfree(buf);
6136 }
6137
6138 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6139 {
6140         struct perf_mmap_event mmap_event;
6141
6142         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6143                 return;
6144
6145         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6146                 .vma    = vma,
6147                 /* .file_name */
6148                 /* .file_size */
6149                 .event_id  = {
6150                         .header = {
6151                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6152                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6153                                 /* .size */
6154                         },
6155                         /* .pid */
6156                         /* .tid */
6157                         .start  = vma->vm_start,
6158                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6159                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6160                 },
6161                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6162                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6163                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6164                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6165                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6166                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6167         };
6168
6169         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6170 }
6171
6172 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6173                           unsigned long size, u64 flags)
6174 {
6175         struct perf_output_handle handle;
6176         struct perf_sample_data sample;
6177         struct perf_aux_event {
6178                 struct perf_event_header        header;
6179                 u64                             offset;
6180                 u64                             size;
6181                 u64                             flags;
6182         } rec = {
6183                 .header = {
6184                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6185                         .misc = 0,
6186                         .size = sizeof(rec),
6187                 },
6188                 .offset         = head,
6189                 .size           = size,
6190                 .flags          = flags,
6191         };
6192         int ret;
6193
6194         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6195         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6196
6197         if (ret)
6198                 return;
6199
6200         perf_output_put(&handle, rec);
6201         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6202
6203         perf_output_end(&handle);
6204 }
6205
6206 /*
6207  * Lost/dropped samples logging
6208  */
6209 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6210 {
6211         struct perf_output_handle handle;
6212         struct perf_sample_data sample;
6213         int ret;
6214
6215         struct {
6216                 struct perf_event_header        header;
6217                 u64                             lost;
6218         } lost_samples_event = {
6219                 .header = {
6220                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6221                         .misc = 0,
6222                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6223                 },
6224                 .lost           = lost,
6225         };
6226
6227         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6228
6229         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6230                                 lost_samples_event.header.size);
6231         if (ret)
6232                 return;
6233
6234         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6235         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6236         perf_output_end(&handle);
6237 }
6238
6239 /*
6240  * context_switch tracking
6241  */
6242
6243 struct perf_switch_event {
6244         struct task_struct      *task;
6245         struct task_struct      *next_prev;
6246
6247         struct {
6248                 struct perf_event_header        header;
6249                 u32                             next_prev_pid;
6250                 u32                             next_prev_tid;
6251         } event_id;
6252 };
6253
6254 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6255 {
6256         return event->attr.context_switch;
6257 }
6258
6259 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6260 {
6261         struct perf_switch_event *se = data;
6262         struct perf_output_handle handle;
6263         struct perf_sample_data sample;
6264         int ret;
6265
6266         if (!perf_event_switch_match(event))
6267                 return;
6268
6269         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6270         if (event->ctx->task) {
6271                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6272                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6273         } else {
6274                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6275                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6276                 se->event_id.next_prev_pid =
6277                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6278                 se->event_id.next_prev_tid =
6279                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6280         }
6281
6282         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6283
6284         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6285         if (ret)
6286                 return;
6287
6288         if (event->ctx->task)
6289                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6290         else
6291                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6292
6293         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6294
6295         perf_output_end(&handle);
6296 }
6297
6298 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6299                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6300 {
6301         struct perf_switch_event switch_event;
6302
6303         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6304
6305         switch_event = (struct perf_switch_event){
6306                 .task           = task,
6307                 .next_prev      = next_prev,
6308                 .event_id       = {
6309                         .header = {
6310                                 /* .type */
6311                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6312                                 /* .size */
6313                         },
6314                         /* .next_prev_pid */
6315                         /* .next_prev_tid */
6316                 },
6317         };
6318
6319         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6320                        &switch_event,
6321                        NULL);
6322 }
6323
6324 /*
6325  * IRQ throttle logging
6326  */
6327
6328 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6329 {
6330         struct perf_output_handle handle;
6331         struct perf_sample_data sample;
6332         int ret;
6333
6334         struct {
6335                 struct perf_event_header        header;
6336                 u64                             time;
6337                 u64                             id;
6338                 u64                             stream_id;
6339         } throttle_event = {
6340                 .header = {
6341                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6342                         .misc = 0,
6343                         .size = sizeof(throttle_event),
6344                 },
6345                 .time           = perf_event_clock(event),
6346                 .id             = primary_event_id(event),
6347                 .stream_id      = event->id,
6348         };
6349
6350         if (enable)
6351                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6352
6353         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6354
6355         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6356                                 throttle_event.header.size);
6357         if (ret)
6358                 return;
6359
6360         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6361         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6362         perf_output_end(&handle);
6363 }
6364
6365 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6366 {
6367         struct perf_output_handle handle;
6368         struct perf_sample_data sample;
6369         struct perf_aux_event {
6370                 struct perf_event_header        header;
6371                 u32                             pid;
6372                 u32                             tid;
6373         } rec;
6374         int ret;
6375
6376         if (event->parent)
6377                 event = event->parent;
6378
6379         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6380             event->hw.itrace_started)
6381                 return;
6382
6383         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6384         rec.header.misc = 0;
6385         rec.header.size = sizeof(rec);
6386         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6387         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6388
6389         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6390         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6391
6392         if (ret)
6393                 return;
6394
6395         perf_output_put(&handle, rec);
6396         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6397
6398         perf_output_end(&handle);
6399 }
6400
6401 /*
6402  * Generic event overflow handling, sampling.
6403  */
6404
6405 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6406                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6407                                    struct pt_regs *regs)
6408 {
6409         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6410         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6411         u64 seq;
6412         int ret = 0;
6413
6414         /*
6415          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6416          * hardware counters, ignore those.
6417          */
6418         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6419                 return 0;
6420
6421         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6422         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6423                 hwc->interrupts_seq = seq;
6424                 hwc->interrupts = 1;
6425         } else {
6426                 hwc->interrupts++;
6427                 if (unlikely(throttle
6428                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6429                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6430                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6431                         perf_log_throttle(event, 0);
6432                         tick_nohz_full_kick();
6433                         ret = 1;
6434                 }
6435         }
6436
6437         if (event->attr.freq) {
6438                 u64 now = perf_clock();
6439                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6440
6441                 hwc->freq_time_stamp = now;
6442
6443                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6444                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6445         }
6446
6447         /*
6448          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6449          * events
6450          */
6451
6452         event->pending_kill = POLL_IN;
6453         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6454                 ret = 1;
6455                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6456                 event->pending_disable = 1;
6457                 irq_work_queue(&event->pending);
6458         }
6459
6460         if (event->overflow_handler)
6461                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6462         else
6463                 perf_event_output(event, data, regs);
6464
6465         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6466                 event->pending_wakeup = 1;
6467                 irq_work_queue(&event->pending);
6468         }
6469
6470         return ret;
6471 }
6472
6473 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6474                           struct perf_sample_data *data,
6475                           struct pt_regs *regs)
6476 {
6477         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6478 }
6479
6480 /*
6481  * Generic software event infrastructure
6482  */
6483
6484 struct swevent_htable {
6485         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6486         struct mutex                    hlist_mutex;
6487         int                             hlist_refcount;
6488
6489         /* Recursion avoidance in each contexts */
6490         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6491 };
6492
6493 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6494
6495 /*
6496  * We directly increment event->count and keep a second value in
6497  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6498  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6499  * sign as trigger.
6500  */
6501
6502 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6503 {
6504         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6505         u64 period = hwc->last_period;
6506         u64 nr, offset;
6507         s64 old, val;
6508
6509         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6510
6511 again:
6512         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6513         if (val < 0)
6514                 return 0;
6515
6516         nr = div64_u64(period + val, period);
6517         offset = nr * period;
6518         val -= offset;
6519         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6520                 goto again;
6521
6522         return nr;
6523 }
6524
6525 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6526                                     struct perf_sample_data *data,
6527                                     struct pt_regs *regs)
6528 {
6529         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6530         int throttle = 0;
6531
6532         if (!overflow)
6533                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6534
6535         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6536                 return;
6537
6538         for (; overflow; overflow--) {
6539                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6540                                             data, regs)) {
6541                         /*
6542                          * We inhibit the overflow from happening when
6543                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6544                          */
6545                         break;
6546                 }
6547                 throttle = 1;
6548         }
6549 }
6550
6551 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6552                                struct perf_sample_data *data,
6553                                struct pt_regs *regs)
6554 {
6555         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6556
6557         local64_add(nr, &event->count);
6558
6559         if (!regs)
6560                 return;
6561
6562         if (!is_sampling_event(event))
6563                 return;
6564
6565         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6566                 data->period = nr;
6567                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6568         } else
6569                 data->period = event->hw.last_period;
6570
6571         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6572                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6573
6574         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6575                 return;
6576
6577         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6578 }
6579
6580 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6581                               struct pt_regs *regs)
6582 {
6583         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6584                 return 1;
6585
6586         if (regs) {
6587                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6588                         return 1;
6589
6590                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6591                         return 1;
6592         }
6593
6594         return 0;
6595 }
6596
6597 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6598                                 enum perf_type_id type,
6599                                 u32 event_id,
6600                                 struct perf_sample_data *data,
6601                                 struct pt_regs *regs)
6602 {
6603         if (event->attr.type != type)
6604                 return 0;
6605
6606         if (event->attr.config != event_id)
6607                 return 0;
6608
6609         if (perf_exclude_event(event, regs))
6610                 return 0;
6611
6612         return 1;
6613 }
6614
6615 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6616 {
6617         u64 val = event_id | (type << 32);
6618
6619         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6620 }
6621
6622 static inline struct hlist_head *
6623 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6624 {
6625         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6626
6627         return &hlist->heads[hash];
6628 }
6629
6630 /* For the read side: events when they trigger */
6631 static inline struct hlist_head *
6632 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6633 {
6634         struct swevent_hlist *hlist;
6635
6636         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6637         if (!hlist)
6638                 return NULL;
6639
6640         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6641 }
6642
6643 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6644 static inline struct hlist_head *
6645 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6646 {
6647         struct swevent_hlist *hlist;
6648         u32 event_id = event->attr.config;
6649         u64 type = event->attr.type;
6650
6651         /*
6652          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6653          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6654          * The context lock guarantees that.
6655          */
6656         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6657                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6658         if (!hlist)
6659                 return NULL;
6660
6661         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6662 }
6663
6664 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6665                                     u64 nr,
6666                                     struct perf_sample_data *data,
6667                                     struct pt_regs *regs)
6668 {
6669         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6670         struct perf_event *event;
6671         struct hlist_head *head;
6672
6673         rcu_read_lock();
6674         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6675         if (!head)
6676                 goto end;
6677
6678         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6679                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6680                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6681         }
6682 end:
6683         rcu_read_unlock();
6684 }
6685
6686 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6687
6688 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6689 {
6690         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6691
6692         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6693 }
6694 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6695
6696 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6697 {
6698         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6699
6700         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6701 }
6702
6703 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6704 {
6705         struct perf_sample_data data;
6706
6707         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6708                 return;
6709
6710         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6711         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6712 }
6713
6714 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6715 {
6716         int rctx;
6717
6718         preempt_disable_notrace();
6719         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6720         if (unlikely(rctx < 0))
6721                 goto fail;
6722
6723         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6724
6725         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6726 fail:
6727         preempt_enable_notrace();
6728 }
6729
6730 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6731 {
6732 }
6733
6734 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6735 {
6736         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6737         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6738         struct hlist_head *head;
6739
6740         if (is_sampling_event(event)) {
6741                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6742                 perf_swevent_set_period(event);
6743         }
6744
6745         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6746
6747         head = find_swevent_head(swhash, event);
6748         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6749                 return -EINVAL;
6750
6751         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6752         perf_event_update_userpage(event);
6753
6754         return 0;
6755 }
6756
6757 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6758 {
6759         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6760 }
6761
6762 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6763 {
6764         event->hw.state = 0;
6765 }
6766
6767 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6768 {
6769         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6770 }
6771
6772 /* Deref the hlist from the update side */
6773 static inline struct swevent_hlist *
6774 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6775 {
6776         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6777                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6778 }
6779
6780 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6781 {
6782         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6783
6784         if (!hlist)
6785                 return;
6786
6787         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6788         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6789 }
6790
6791 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6792 {
6793         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6794
6795         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6796
6797         if (!--swhash->hlist_refcount)
6798                 swevent_hlist_release(swhash);
6799
6800         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6801 }
6802
6803 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6804 {
6805         int cpu;
6806
6807         for_each_possible_cpu(cpu)
6808                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6809 }
6810
6811 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6812 {
6813         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6814         int err = 0;
6815
6816         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6817         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6818                 struct swevent_hlist *hlist;
6819
6820                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6821                 if (!hlist) {
6822                         err = -ENOMEM;
6823                         goto exit;
6824                 }
6825                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6826         }
6827         swhash->hlist_refcount++;
6828 exit:
6829         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6830
6831         return err;
6832 }
6833
6834 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6835 {
6836         int err;
6837         int cpu, failed_cpu;
6838
6839         get_online_cpus();
6840         for_each_possible_cpu(cpu) {
6841                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6842                 if (err) {
6843                         failed_cpu = cpu;
6844                         goto fail;
6845                 }
6846         }
6847         put_online_cpus();
6848
6849         return 0;
6850 fail:
6851         for_each_possible_cpu(cpu) {
6852                 if (cpu == failed_cpu)
6853                         break;
6854                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6855         }
6856
6857         put_online_cpus();
6858         return err;
6859 }
6860
6861 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6862
6863 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6864 {
6865         u64 event_id = event->attr.config;
6866
6867         WARN_ON(event->parent);
6868
6869         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6870         swevent_hlist_put(event);
6871 }
6872
6873 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6874 {
6875         u64 event_id = event->attr.config;
6876
6877         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6878                 return -ENOENT;
6879
6880         /*
6881          * no branch sampling for software events
6882          */
6883         if (has_branch_stack(event))
6884                 return -EOPNOTSUPP;
6885
6886         switch (event_id) {
6887         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6888         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6889                 return -ENOENT;
6890
6891         default:
6892                 break;
6893         }
6894
6895         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6896                 return -ENOENT;
6897
6898         if (!event->parent) {
6899                 int err;
6900
6901                 err = swevent_hlist_get(event);
6902                 if (err)
6903                         return err;
6904
6905                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6906                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6907         }
6908
6909         return 0;
6910 }
6911
6912 static struct pmu perf_swevent = {
6913         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6914
6915         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6916
6917         .event_init     = perf_swevent_init,
6918         .add            = perf_swevent_add,
6919         .del            = perf_swevent_del,
6920         .start          = perf_swevent_start,
6921         .stop           = perf_swevent_stop,
6922         .read           = perf_swevent_read,
6923 };
6924
6925 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6926
6927 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6928                                 struct perf_sample_data *data)
6929 {
6930         void *record = data->raw->data;
6931
6932         /* only top level events have filters set */
6933         if (event->parent)
6934                 event = event->parent;
6935
6936         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6937                 return 1;
6938         return 0;
6939 }
6940
6941 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6942                                 struct perf_sample_data *data,
6943                                 struct pt_regs *regs)
6944 {
6945         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6946                 return 0;
6947         /*
6948          * All tracepoints are from kernel-space.
6949          */
6950         if (event->attr.exclude_kernel)
6951                 return 0;
6952
6953         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6954                 return 0;
6955
6956         return 1;
6957 }
6958
6959 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6960                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6961                    struct task_struct *task)
6962 {
6963         struct perf_sample_data data;
6964         struct perf_event *event;
6965
6966         struct perf_raw_record raw = {
6967                 .size = entry_size,
6968                 .data = record,
6969         };
6970
6971         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6972         data.raw = &raw;
6973
6974         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6975                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6976                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6977         }
6978
6979         /*
6980          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6981          * deliver this event there too.
6982          */
6983         if (task && task != current) {
6984                 struct perf_event_context *ctx;
6985                 struct trace_entry *entry = record;
6986
6987                 rcu_read_lock();
6988                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6989                 if (!ctx)
6990                         goto unlock;
6991
6992                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6993                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6994                                 continue;
6995                         if (event->attr.config != entry->type)
6996                                 continue;
6997                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6998                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6999                 }
7000 unlock:
7001                 rcu_read_unlock();
7002         }
7003
7004         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
7005 }
7006 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
7007
7008 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
7009 {
7010         perf_trace_destroy(event);
7011 }
7012
7013 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
7014 {
7015         int err;
7016
7017         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7018                 return -ENOENT;
7019
7020         /*
7021          * no branch sampling for tracepoint events
7022          */
7023         if (has_branch_stack(event))
7024                 return -EOPNOTSUPP;
7025
7026         err = perf_trace_init(event);
7027         if (err)
7028                 return err;
7029
7030         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
7031
7032         return 0;
7033 }
7034
7035 static struct pmu perf_tracepoint = {
7036         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7037
7038         .event_init     = perf_tp_event_init,
7039         .add            = perf_trace_add,
7040         .del            = perf_trace_del,
7041         .start          = perf_swevent_start,
7042         .stop           = perf_swevent_stop,
7043         .read           = perf_swevent_read,
7044 };
7045
7046 static inline void perf_tp_register(void)
7047 {
7048         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
7049 }
7050
7051 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7052 {
7053         char *filter_str;
7054         int ret;
7055
7056         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7057                 return -EINVAL;
7058
7059         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
7060         if (IS_ERR(filter_str))
7061                 return PTR_ERR(filter_str);
7062
7063         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7064
7065         kfree(filter_str);
7066         return ret;
7067 }
7068
7069 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7070 {
7071         ftrace_profile_free_filter(event);
7072 }
7073
7074 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7075 {
7076         struct bpf_prog *prog;
7077
7078         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7079                 return -EINVAL;
7080
7081         if (event->tp_event->prog)
7082                 return -EEXIST;
7083
7084         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7085                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7086                 return -EINVAL;
7087
7088         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7089         if (IS_ERR(prog))
7090                 return PTR_ERR(prog);
7091
7092         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7093                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7094                 bpf_prog_put(prog);
7095                 return -EINVAL;
7096         }
7097
7098         event->tp_event->prog = prog;
7099
7100         return 0;
7101 }
7102
7103 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7104 {
7105         struct bpf_prog *prog;
7106
7107         if (!event->tp_event)
7108                 return;
7109
7110         prog = event->tp_event->prog;
7111         if (prog) {
7112                 event->tp_event->prog = NULL;
7113                 bpf_prog_put(prog);
7114         }
7115 }
7116
7117 #else
7118
7119 static inline void perf_tp_register(void)
7120 {
7121 }
7122
7123 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7124 {
7125         return -ENOENT;
7126 }
7127
7128 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7129 {
7130 }
7131
7132 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7133 {
7134         return -ENOENT;
7135 }
7136
7137 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7138 {
7139 }
7140 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7141
7142 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7143 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7144 {
7145         struct perf_sample_data sample;
7146         struct pt_regs *regs = data;
7147
7148         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7149
7150         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7151                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7152 }
7153 #endif
7154
7155 /*
7156  * hrtimer based swevent callback
7157  */
7158
7159 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7160 {
7161         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7162         struct perf_sample_data data;
7163         struct pt_regs *regs;
7164         struct perf_event *event;
7165         u64 period;
7166
7167         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7168
7169         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7170                 return HRTIMER_NORESTART;
7171
7172         event->pmu->read(event);
7173
7174         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7175         regs = get_irq_regs();
7176
7177         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7178                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7179                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7180                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7181         }
7182
7183         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7184         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7185
7186         return ret;
7187 }
7188
7189 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7190 {
7191         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7192         s64 period;
7193
7194         if (!is_sampling_event(event))
7195                 return;
7196
7197         period = local64_read(&hwc->period_left);
7198         if (period) {
7199                 if (period < 0)
7200                         period = 10000;
7201
7202                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7203         } else {
7204                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7205         }
7206         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7207                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7208 }
7209
7210 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7211 {
7212         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7213
7214         if (is_sampling_event(event)) {
7215                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7216                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7217
7218                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7219         }
7220 }
7221
7222 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7223 {
7224         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7225
7226         if (!is_sampling_event(event))
7227                 return;
7228
7229         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7230         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7231
7232         /*
7233          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7234          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7235          */
7236         if (event->attr.freq) {
7237                 long freq = event->attr.sample_freq;
7238
7239                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7240                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7241                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7242                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7243                 event->attr.freq = 0;
7244         }
7245 }
7246
7247 /*
7248  * Software event: cpu wall time clock
7249  */
7250
7251 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7252 {
7253         s64 prev;
7254         u64 now;
7255
7256         now = local_clock();
7257         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7258         local64_add(now - prev, &event->count);
7259 }
7260
7261 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7262 {
7263         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7264         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7265 }
7266
7267 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7268 {
7269         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7270         cpu_clock_event_update(event);
7271 }
7272
7273 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7274 {
7275         if (flags & PERF_EF_START)
7276                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7277         perf_event_update_userpage(event);
7278
7279         return 0;
7280 }
7281
7282 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7283 {
7284         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7285 }
7286
7287 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7288 {
7289         cpu_clock_event_update(event);
7290 }
7291
7292 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7293 {
7294         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7295                 return -ENOENT;
7296
7297         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7298                 return -ENOENT;
7299
7300         /*
7301          * no branch sampling for software events
7302          */
7303         if (has_branch_stack(event))
7304                 return -EOPNOTSUPP;
7305
7306         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7307
7308         return 0;
7309 }
7310
7311 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7312         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7313
7314         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7315
7316         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7317         .add            = cpu_clock_event_add,
7318         .del            = cpu_clock_event_del,
7319         .start          = cpu_clock_event_start,
7320         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7321         .read           = cpu_clock_event_read,
7322 };
7323
7324 /*
7325  * Software event: task time clock
7326  */
7327
7328 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7329 {
7330         u64 prev;
7331         s64 delta;
7332
7333         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7334         delta = now - prev;
7335         local64_add(delta, &event->count);
7336 }
7337
7338 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7339 {
7340         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7341         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7342 }
7343
7344 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7345 {
7346         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7347         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7348 }
7349
7350 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7351 {
7352         if (flags & PERF_EF_START)
7353                 task_clock_event_start(event, flags);
7354         perf_event_update_userpage(event);
7355
7356         return 0;
7357 }
7358
7359 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7360 {
7361         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7362 }
7363
7364 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7365 {
7366         u64 now = perf_clock();
7367         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7368         u64 time = event->ctx->time + delta;
7369
7370         task_clock_event_update(event, time);
7371 }
7372
7373 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7374 {
7375         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7376                 return -ENOENT;
7377
7378         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7379                 return -ENOENT;
7380
7381         /*
7382          * no branch sampling for software events
7383          */
7384         if (has_branch_stack(event))
7385                 return -EOPNOTSUPP;
7386
7387         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7388
7389         return 0;
7390 }
7391
7392 static struct pmu perf_task_clock = {
7393         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7394
7395         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7396
7397         .event_init     = task_clock_event_init,
7398         .add            = task_clock_event_add,
7399         .del            = task_clock_event_del,
7400         .start          = task_clock_event_start,
7401         .stop           = task_clock_event_stop,
7402         .read           = task_clock_event_read,
7403 };
7404
7405 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7406 {
7407 }
7408
7409 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7410 {
7411 }
7412
7413 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7414 {
7415         return 0;
7416 }
7417
7418 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7419
7420 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7421 {
7422         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7423
7424         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7425                 return;
7426
7427         perf_pmu_disable(pmu);
7428 }
7429
7430 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7431 {
7432         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7433
7434         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7435
7436         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7437                 return 0;
7438
7439         perf_pmu_enable(pmu);
7440         return 0;
7441 }
7442
7443 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7444 {
7445         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7446
7447         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7448
7449         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7450                 return;
7451
7452         perf_pmu_enable(pmu);
7453 }
7454
7455 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7456 {
7457         return 0;
7458 }
7459
7460 /*
7461  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7462  * pmu_cpu_context too.
7463  */
7464 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7465 {
7466         struct pmu *pmu;
7467
7468         if (ctxn < 0)
7469                 return NULL;
7470
7471         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7472                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7473                         return pmu->pmu_cpu_context;
7474         }
7475
7476         return NULL;
7477 }
7478
7479 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7480 {
7481         int cpu;
7482
7483         for_each_possible_cpu(cpu) {
7484                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7485
7486                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7487
7488                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7489                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7490         }
7491 }
7492
7493 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7494 {
7495         struct pmu *i;
7496
7497         mutex_lock(&pmus_lock);
7498         /*
7499          * Like a real lame refcount.
7500          */
7501         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7502                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7503                         update_pmu_context(i, pmu);
7504                         goto out;
7505                 }
7506         }
7507
7508         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7509 out:
7510         mutex_unlock(&pmus_lock);
7511 }
7512 static struct idr pmu_idr;
7513
7514 static ssize_t
7515 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7516 {
7517         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7518
7519         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7520 }
7521 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7522
7523 static ssize_t
7524 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7525                                 struct device_attribute *attr,
7526                                 char *page)
7527 {
7528         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7529
7530         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7531 }
7532
7533 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7534
7535 static ssize_t
7536 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7537                                  struct device_attribute *attr,
7538                                  const char *buf, size_t count)
7539 {
7540         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7541         int timer, cpu, ret;
7542
7543         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7544         if (ret)
7545                 return ret;
7546
7547         if (timer < 1)
7548                 return -EINVAL;
7549
7550         /* same value, noting to do */
7551         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7552                 return count;
7553
7554         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7555         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7556
7557         /* update all cpuctx for this PMU */
7558         get_online_cpus();
7559         for_each_online_cpu(cpu) {
7560                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7561                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7562                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7563
7564                 cpu_function_call(cpu,
7565                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7566         }
7567         put_online_cpus();
7568         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7569
7570         return count;
7571 }
7572 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7573
7574 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7575         &dev_attr_type.attr,
7576         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7577         NULL,
7578 };
7579 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7580
7581 static int pmu_bus_running;
7582 static struct bus_type pmu_bus = {
7583         .name           = "event_source",
7584         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7585 };
7586
7587 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7588 {
7589         kfree(dev);
7590 }
7591
7592 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7593 {
7594         int ret = -ENOMEM;
7595
7596         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7597         if (!pmu->dev)
7598                 goto out;
7599
7600         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7601         device_initialize(pmu->dev);
7602         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7603         if (ret)
7604                 goto free_dev;
7605
7606         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7607         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7608         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7609         ret = device_add(pmu->dev);
7610         if (ret)
7611                 goto free_dev;
7612
7613 out:
7614         return ret;
7615
7616 free_dev:
7617         put_device(pmu->dev);
7618         goto out;
7619 }
7620
7621 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7622 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7623
7624 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7625 {
7626         int cpu, ret;
7627
7628         mutex_lock(&pmus_lock);
7629         ret = -ENOMEM;
7630         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7631         if (!pmu->pmu_disable_count)
7632                 goto unlock;
7633
7634         pmu->type = -1;
7635         if (!name)
7636                 goto skip_type;
7637         pmu->name = name;
7638
7639         if (type < 0) {
7640                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7641                 if (type < 0) {
7642                         ret = type;
7643                         goto free_pdc;
7644                 }
7645         }
7646         pmu->type = type;
7647
7648         if (pmu_bus_running) {
7649                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7650                 if (ret)
7651                         goto free_idr;
7652         }
7653
7654 skip_type:
7655         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7656         if (pmu->pmu_cpu_context)
7657                 goto got_cpu_context;
7658
7659         ret = -ENOMEM;
7660         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7661         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7662                 goto free_dev;
7663
7664         for_each_possible_cpu(cpu) {
7665                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7666
7667                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7668                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7669                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7670                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7671                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7672
7673                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7674
7675                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7676         }
7677
7678 got_cpu_context:
7679         if (!pmu->start_txn) {
7680                 if (pmu->pmu_enable) {
7681                         /*
7682                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7683                          * transaction stubs that use that to try and batch
7684                          * hardware accesses.
7685                          */
7686                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7687                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7688                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7689                 } else {
7690                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7691                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7692                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7693                 }
7694         }
7695
7696         if (!pmu->pmu_enable) {
7697                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7698                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7699         }
7700
7701         if (!pmu->event_idx)
7702                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7703
7704         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7705         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7706         ret = 0;
7707 unlock:
7708         mutex_unlock(&pmus_lock);
7709
7710         return ret;
7711
7712 free_dev:
7713         device_del(pmu->dev);
7714         put_device(pmu->dev);
7715
7716 free_idr:
7717         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7718                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7719
7720 free_pdc:
7721         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7722         goto unlock;
7723 }
7724 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7725
7726 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7727 {
7728         mutex_lock(&pmus_lock);
7729         list_del_rcu(&pmu->entry);
7730         mutex_unlock(&pmus_lock);
7731
7732         /*
7733          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7734          * synchronize against both of those.
7735          */
7736         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7737         synchronize_rcu();
7738
7739         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7740         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7741                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7742         device_del(pmu->dev);
7743         put_device(pmu->dev);
7744         free_pmu_context(pmu);
7745 }
7746 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7747
7748 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7749 {
7750         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7751         int ret;
7752
7753         if (!try_module_get(pmu->module))
7754                 return -ENODEV;
7755
7756         if (event->group_leader != event) {
7757                 /*
7758                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7759                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7760                  */
7761                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7762                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7763                 BUG_ON(!ctx);
7764         }
7765
7766         event->pmu = pmu;
7767         ret = pmu->event_init(event);
7768
7769         if (ctx)
7770                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7771
7772         if (ret)
7773                 module_put(pmu->module);
7774
7775         return ret;
7776 }
7777
7778 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7779 {
7780         struct pmu *pmu = NULL;
7781         int idx;
7782         int ret;
7783
7784         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7785
7786         rcu_read_lock();
7787         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7788         rcu_read_unlock();
7789         if (pmu) {
7790                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7791                 if (ret)
7792                         pmu = ERR_PTR(ret);
7793                 goto unlock;
7794         }
7795
7796         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7797                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7798                 if (!ret)
7799                         goto unlock;
7800
7801                 if (ret != -ENOENT) {
7802                         pmu = ERR_PTR(ret);
7803                         goto unlock;
7804                 }
7805         }
7806         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7807 unlock:
7808         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7809
7810         return pmu;
7811 }
7812
7813 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7814 {
7815         if (event->parent)
7816                 return;
7817
7818         if (is_cgroup_event(event))
7819                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7820 }
7821
7822 static void account_event(struct perf_event *event)
7823 {
7824         if (event->parent)
7825                 return;
7826
7827         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7828                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7829         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7830                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7831         if (event->attr.comm)
7832                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7833         if (event->attr.task)
7834                 atomic_inc(&nr_task_events);
7835         if (event->attr.freq) {
7836                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7837                         tick_nohz_full_kick_all();
7838         }
7839         if (event->attr.context_switch) {
7840                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7841                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7842         }
7843         if (has_branch_stack(event))
7844                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7845         if (is_cgroup_event(event))
7846                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7847
7848         account_event_cpu(event, event->cpu);
7849 }
7850
7851 /*
7852  * Allocate and initialize a event structure
7853  */
7854 static struct perf_event *
7855 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7856                  struct task_struct *task,
7857                  struct perf_event *group_leader,
7858                  struct perf_event *parent_event,
7859                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7860                  void *context, int cgroup_fd)
7861 {
7862         struct pmu *pmu;
7863         struct perf_event *event;
7864         struct hw_perf_event *hwc;
7865         long err = -EINVAL;
7866
7867         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7868                 if (!task || cpu != -1)
7869                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7870         }
7871
7872         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7873         if (!event)
7874                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7875
7876         /*
7877          * Single events are their own group leaders, with an
7878          * empty sibling list:
7879          */
7880         if (!group_leader)
7881                 group_leader = event;
7882
7883         mutex_init(&event->child_mutex);
7884         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7885
7886         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7887         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7888         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7889         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7890         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7891         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7892
7893
7894         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7895         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7896
7897         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7898
7899         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7900         event->cpu              = cpu;
7901         event->attr             = *attr;
7902         event->group_leader     = group_leader;
7903         event->pmu              = NULL;
7904         event->oncpu            = -1;
7905
7906         event->parent           = parent_event;
7907
7908         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7909         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7910
7911         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7912
7913         if (task) {
7914                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7915                 /*
7916                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7917                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7918                  * pmu before we get a ctx.
7919                  */
7920                 event->hw.target = task;
7921         }
7922
7923         event->clock = &local_clock;
7924         if (parent_event)
7925                 event->clock = parent_event->clock;
7926
7927         if (!overflow_handler && parent_event) {
7928                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7929                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7930         }
7931
7932         event->overflow_handler = overflow_handler;
7933         event->overflow_handler_context = context;
7934
7935         perf_event__state_init(event);
7936
7937         pmu = NULL;
7938
7939         hwc = &event->hw;
7940         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7941         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7942                 hwc->sample_period = 1;
7943         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7944
7945         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7946
7947         /*
7948          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7949          */
7950         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7951                 goto err_ns;
7952
7953         if (!has_branch_stack(event))
7954                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7955
7956         if (cgroup_fd != -1) {
7957                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7958                 if (err)
7959                         goto err_ns;
7960         }
7961
7962         pmu = perf_init_event(event);
7963         if (!pmu)
7964                 goto err_ns;
7965         else if (IS_ERR(pmu)) {
7966                 err = PTR_ERR(pmu);
7967                 goto err_ns;
7968         }
7969
7970         err = exclusive_event_init(event);
7971         if (err)
7972                 goto err_pmu;
7973
7974         if (!event->parent) {
7975                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7976                         err = get_callchain_buffers();
7977                         if (err)
7978                                 goto err_per_task;
7979                 }
7980         }
7981
7982         return event;
7983
7984 err_per_task:
7985         exclusive_event_destroy(event);
7986
7987 err_pmu:
7988         if (event->destroy)
7989                 event->destroy(event);
7990         module_put(pmu->module);
7991 err_ns:
7992         if (is_cgroup_event(event))
7993                 perf_detach_cgroup(event);
7994         if (event->ns)
7995                 put_pid_ns(event->ns);
7996         kfree(event);
7997
7998         return ERR_PTR(err);
7999 }
8000
8001 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
8002                           struct perf_event_attr *attr)
8003 {
8004         u32 size;
8005         int ret;
8006
8007         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
8008                 return -EFAULT;
8009
8010         /*
8011          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
8012          */
8013         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
8014
8015         ret = get_user(size, &uattr->size);
8016         if (ret)
8017                 return ret;
8018
8019         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
8020                 goto err_size;
8021
8022         if (!size)              /* abi compat */
8023                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
8024
8025         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
8026                 goto err_size;
8027
8028         /*
8029          * If we're handed a bigger struct than we know of,
8030          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
8031          * user-space does not rely on any kernel feature
8032          * extensions we dont know about yet.
8033          */
8034         if (size > sizeof(*attr)) {
8035                 unsigned char __user *addr;
8036                 unsigned char __user *end;
8037                 unsigned char val;
8038
8039                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
8040                 end  = (void __user *)uattr + size;
8041
8042                 for (; addr < end; addr++) {
8043                         ret = get_user(val, addr);
8044                         if (ret)
8045                                 return ret;
8046                         if (val)
8047                                 goto err_size;
8048                 }
8049                 size = sizeof(*attr);
8050         }
8051
8052         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
8053         if (ret)
8054                 return -EFAULT;
8055
8056         if (attr->__reserved_1)
8057                 return -EINVAL;
8058
8059         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8060                 return -EINVAL;
8061
8062         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8063                 return -EINVAL;
8064
8065         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8066                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8067
8068                 /* only using defined bits */
8069                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8070                         return -EINVAL;
8071
8072                 /* at least one branch bit must be set */
8073                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8074                         return -EINVAL;
8075
8076                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8077                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8078
8079                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8080                         if (!attr->exclude_kernel)
8081                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8082
8083                         if (!attr->exclude_user)
8084                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8085
8086                         if (!attr->exclude_hv)
8087                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8088                         /*
8089                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8090                          */
8091                         attr->branch_sample_type = mask;
8092                 }
8093                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8094                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8095                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8096                         return -EACCES;
8097         }
8098
8099         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8100                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8101                 if (ret)
8102                         return ret;
8103         }
8104
8105         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8106                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8107                         return -ENOSYS;
8108
8109                 /*
8110                  * We have __u32 type for the size, but so far
8111                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8112                  * __u16 sample size limit.
8113                  */
8114                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8115                         ret = -EINVAL;
8116                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8117                         ret = -EINVAL;
8118         }
8119
8120         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8121                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8122 out:
8123         return ret;
8124
8125 err_size:
8126         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8127         ret = -E2BIG;
8128         goto out;
8129 }
8130
8131 static int
8132 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8133 {
8134         struct ring_buffer *rb = NULL;
8135         int ret = -EINVAL;
8136
8137         if (!output_event)
8138                 goto set;
8139
8140         /* don't allow circular references */
8141         if (event == output_event)
8142                 goto out;
8143
8144         /*
8145          * Don't allow cross-cpu buffers
8146          */
8147         if (output_event->cpu != event->cpu)
8148                 goto out;
8149
8150         /*
8151          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8152          */
8153         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8154                 goto out;
8155
8156         /*
8157          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8158          */
8159         if (output_event->clock != event->clock)
8160                 goto out;
8161
8162         /*
8163          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8164          */
8165         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8166             event->pmu != output_event->pmu)
8167                 goto out;
8168
8169 set:
8170         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8171         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8172         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8173                 goto unlock;
8174
8175         if (output_event) {
8176                 /* get the rb we want to redirect to */
8177                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8178                 if (!rb)
8179                         goto unlock;
8180         }
8181
8182         ring_buffer_attach(event, rb);
8183
8184         ret = 0;
8185 unlock:
8186         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8187
8188 out:
8189         return ret;
8190 }
8191
8192 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8193 {
8194         if (b < a)
8195                 swap(a, b);
8196
8197         mutex_lock(a);
8198         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8199 }
8200
8201 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8202 {
8203         bool nmi_safe = false;
8204
8205         switch (clk_id) {
8206         case CLOCK_MONOTONIC:
8207                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8208                 nmi_safe = true;
8209                 break;
8210
8211         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8212                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8213                 nmi_safe = true;
8214                 break;
8215
8216         case CLOCK_REALTIME:
8217                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8218                 break;
8219
8220         case CLOCK_BOOTTIME:
8221                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8222                 break;
8223
8224         case CLOCK_TAI:
8225                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8226                 break;
8227
8228         default:
8229                 return -EINVAL;
8230         }
8231
8232         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8233                 return -EINVAL;
8234
8235         return 0;
8236 }
8237
8238 /**
8239  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8240  *
8241  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8242  * @pid:                target pid
8243  * @cpu:                target cpu
8244  * @group_fd:           group leader event fd
8245  */
8246 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8247                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8248                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8249 {
8250         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8251         struct perf_event *event, *sibling;
8252         struct perf_event_attr attr;
8253         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8254         struct file *event_file = NULL;
8255         struct fd group = {NULL, 0};
8256         struct task_struct *task = NULL;
8257         struct pmu *pmu;
8258         int event_fd;
8259         int move_group = 0;
8260         int err;
8261         int f_flags = O_RDWR;
8262         int cgroup_fd = -1;
8263
8264         /* for future expandability... */
8265         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8266                 return -EINVAL;
8267
8268         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8269         if (err)
8270                 return err;
8271
8272         if (!attr.exclude_kernel) {
8273                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8274                         return -EACCES;
8275         }
8276
8277         if (attr.freq) {
8278                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8279                         return -EINVAL;
8280         } else {
8281                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8282                         return -EINVAL;
8283         }
8284
8285         /*
8286          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8287          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8288          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8289          * cgroup.
8290          */
8291         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8292                 return -EINVAL;
8293
8294         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8295                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8296
8297         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8298         if (event_fd < 0)
8299                 return event_fd;
8300
8301         if (group_fd != -1) {
8302                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8303                 if (err)
8304                         goto err_fd;
8305                 group_leader = group.file->private_data;
8306                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8307                         output_event = group_leader;
8308                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8309                         group_leader = NULL;
8310         }
8311
8312         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8313                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8314                 if (IS_ERR(task)) {
8315                         err = PTR_ERR(task);
8316                         goto err_group_fd;
8317                 }
8318         }
8319
8320         if (task && group_leader &&
8321             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8322                 err = -EINVAL;
8323                 goto err_task;
8324         }
8325
8326         get_online_cpus();
8327
8328         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8329                 cgroup_fd = pid;
8330
8331         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8332                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8333         if (IS_ERR(event)) {
8334                 err = PTR_ERR(event);
8335                 goto err_cpus;
8336         }
8337
8338         if (is_sampling_event(event)) {
8339                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8340                         err = -ENOTSUPP;
8341                         goto err_alloc;
8342                 }
8343         }
8344
8345         account_event(event);
8346
8347         /*
8348          * Special case software events and allow them to be part of
8349          * any hardware group.
8350          */
8351         pmu = event->pmu;
8352
8353         if (attr.use_clockid) {
8354                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8355                 if (err)
8356                         goto err_alloc;
8357         }
8358
8359         if (group_leader &&
8360             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8361                 if (is_software_event(event)) {
8362                         /*
8363                          * If event and group_leader are not both a software
8364                          * event, and event is, then group leader is not.
8365                          *
8366                          * Allow the addition of software events to !software
8367                          * groups, this is safe because software events never
8368                          * fail to schedule.
8369                          */
8370                         pmu = group_leader->pmu;
8371                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8372                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8373                         /*
8374                          * In case the group is a pure software group, and we
8375                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8376                          * the hardware context.
8377                          */
8378                         move_group = 1;
8379                 }
8380         }
8381
8382         /*
8383          * Get the target context (task or percpu):
8384          */
8385         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8386         if (IS_ERR(ctx)) {
8387                 err = PTR_ERR(ctx);
8388                 goto err_alloc;
8389         }
8390
8391         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8392                 err = -EBUSY;
8393                 goto err_context;
8394         }
8395
8396         if (task) {
8397                 put_task_struct(task);
8398                 task = NULL;
8399         }
8400
8401         /*
8402          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8403          */
8404         if (group_leader) {
8405                 err = -EINVAL;
8406
8407                 /*
8408                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8409                  * becoming part of another group-sibling):
8410                  */
8411                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8412                         goto err_context;
8413
8414                 /* All events in a group should have the same clock */
8415                 if (group_leader->clock != event->clock)
8416                         goto err_context;
8417
8418                 /*
8419                  * Do not allow to attach to a group in a different
8420                  * task or CPU context:
8421                  */
8422                 if (move_group) {
8423                         /*
8424                          * Make sure we're both on the same task, or both
8425                          * per-cpu events.
8426                          */
8427                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8428                                 goto err_context;
8429
8430                         /*
8431                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8432                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8433                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8434                          */
8435                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8436                                 goto err_context;
8437                 } else {
8438                         if (group_leader->ctx != ctx)
8439                                 goto err_context;
8440                 }
8441
8442                 /*
8443                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8444                  */
8445                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8446                         goto err_context;
8447         }
8448
8449         if (output_event) {
8450                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8451                 if (err)
8452                         goto err_context;
8453         }
8454
8455         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8456                                         f_flags);
8457         if (IS_ERR(event_file)) {
8458                 err = PTR_ERR(event_file);
8459                 goto err_context;
8460         }
8461
8462         if (move_group) {
8463                 gctx = group_leader->ctx;
8464                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8465         } else {
8466                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8467         }
8468
8469         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8470                 err = -E2BIG;
8471                 goto err_locked;
8472         }
8473
8474         /*
8475          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8476          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8477          */
8478         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8479                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8480                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8481
8482                 err = -EBUSY;
8483                 goto err_locked;
8484         }
8485
8486         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8487
8488         if (move_group) {
8489                 /*
8490                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8491                  * of swizzling perf_event::ctx.
8492                  */
8493                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8494
8495                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8496                                     group_entry) {
8497                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8498                         put_ctx(gctx);
8499                 }
8500
8501                 /*
8502                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8503                  * the old lists, before installing it on new lists.
8504                  */
8505                 synchronize_rcu();
8506
8507                 /*
8508                  * Install the group siblings before the group leader.
8509                  *
8510                  * Because a group leader will try and install the entire group
8511                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8512                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8513                  *
8514                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8515                  * reachable through the group lists.
8516                  */
8517                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8518                                     group_entry) {
8519                         perf_event__state_init(sibling);
8520                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8521                         get_ctx(ctx);
8522                 }
8523
8524                 /*
8525                  * Removing from the context ends up with disabled
8526                  * event. What we want here is event in the initial
8527                  * startup state, ready to be add into new context.
8528                  */
8529                 perf_event__state_init(group_leader);
8530                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8531                 get_ctx(ctx);
8532
8533                 /*
8534                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8535                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8536                  * on it.
8537                  */
8538                 put_ctx(gctx);
8539         }
8540
8541         /*
8542          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8543          * that we're serialized against further additions and before
8544          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8545          * can use these values.
8546          */
8547         perf_event__header_size(event);
8548         perf_event__id_header_size(event);
8549
8550         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8551         perf_unpin_context(ctx);
8552
8553         if (move_group)
8554                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8555         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8556
8557         put_online_cpus();
8558
8559         event->owner = current;
8560
8561         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8562         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8563         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8564
8565         /*
8566          * Drop the reference on the group_event after placing the
8567          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8568          * of the group leader will find the pointer to itself in
8569          * perf_group_detach().
8570          */
8571         fdput(group);
8572         fd_install(event_fd, event_file);
8573         return event_fd;
8574
8575 err_locked:
8576         if (move_group)
8577                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8578         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8579 /* err_file: */
8580         fput(event_file);
8581 err_context:
8582         perf_unpin_context(ctx);
8583         put_ctx(ctx);
8584 err_alloc:
8585         free_event(event);
8586 err_cpus:
8587         put_online_cpus();
8588 err_task:
8589         if (task)
8590                 put_task_struct(task);
8591 err_group_fd:
8592         fdput(group);
8593 err_fd:
8594         put_unused_fd(event_fd);
8595         return err;
8596 }
8597
8598 /**
8599  * perf_event_create_kernel_counter
8600  *
8601  * @attr: attributes of the counter to create
8602  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8603  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8604  */
8605 struct perf_event *
8606 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8607                                  struct task_struct *task,
8608                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8609                                  void *context)
8610 {
8611         struct perf_event_context *ctx;
8612         struct perf_event *event;
8613         int err;
8614
8615         /*
8616          * Get the target context (task or percpu):
8617          */
8618
8619         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8620                                  overflow_handler, context, -1);
8621         if (IS_ERR(event)) {
8622                 err = PTR_ERR(event);
8623                 goto err;
8624         }
8625
8626         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8627         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8628
8629         account_event(event);
8630
8631         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8632         if (IS_ERR(ctx)) {
8633                 err = PTR_ERR(ctx);
8634                 goto err_free;
8635         }
8636
8637         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8638         mutex_lock(&ctx->mutex);
8639         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8640                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8641                 perf_unpin_context(ctx);
8642                 put_ctx(ctx);
8643                 err = -EBUSY;
8644                 goto err_free;
8645         }
8646
8647         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8648         perf_unpin_context(ctx);
8649         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8650
8651         return event;
8652
8653 err_free:
8654         free_event(event);
8655 err:
8656         return ERR_PTR(err);
8657 }
8658 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8659
8660 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8661 {
8662         struct perf_event_context *src_ctx;
8663         struct perf_event_context *dst_ctx;
8664         struct perf_event *event, *tmp;
8665         LIST_HEAD(events);
8666
8667         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8668         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8669
8670         /*
8671          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8672          * of swizzling perf_event::ctx.
8673          */
8674         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8675         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8676                                  event_entry) {
8677                 perf_remove_from_context(event, false);
8678                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8679                 put_ctx(src_ctx);
8680                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8681         }
8682
8683         /*
8684          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8685          */
8686         synchronize_rcu();
8687
8688         /*
8689          * Re-instate events in 2 passes.
8690          *
8691          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8692          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8693          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8694          * context.
8695          */
8696         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8697                 if (event->group_leader == event)
8698                         continue;
8699
8700                 list_del(&event->migrate_entry);
8701                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8702                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8703                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8704                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8705                 get_ctx(dst_ctx);
8706         }
8707
8708         /*
8709          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8710          * to make it go.
8711          */
8712         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8713                 list_del(&event->migrate_entry);
8714                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8715                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8716                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8717                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8718                 get_ctx(dst_ctx);
8719         }
8720         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8721         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8722 }
8723 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8724
8725 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8726                                struct task_struct *child)
8727 {
8728         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8729         u64 child_val;
8730
8731         if (child_event->attr.inherit_stat)
8732                 perf_event_read_event(child_event, child);
8733
8734         child_val = perf_event_count(child_event);
8735
8736         /*
8737          * Add back the child's count to the parent's count:
8738          */
8739         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8740         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8741                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8742         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8743                      &parent_event->child_total_time_running);
8744
8745         /*
8746          * Remove this event from the parent's list
8747          */
8748         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8749         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8750         list_del_init(&child_event->child_list);
8751         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8752
8753         /*
8754          * Make sure user/parent get notified, that we just
8755          * lost one event.
8756          */
8757         perf_event_wakeup(parent_event);
8758
8759         /*
8760          * Release the parent event, if this was the last
8761          * reference to it.
8762          */
8763         put_event(parent_event);
8764 }
8765
8766 static void
8767 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8768                          struct perf_event_context *child_ctx,
8769                          struct task_struct *child)
8770 {
8771         /*
8772          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8773          * switch optimization the original events could've ended up in a
8774          * random child task.
8775          *
8776          * If we were to destroy the original group, all group related
8777          * operations would cease to function properly after this random
8778          * child dies.
8779          *
8780          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8781          * and being thorough is better.
8782          */
8783         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8784
8785         /*
8786          * It can happen that the parent exits first, and has events
8787          * that are still around due to the child reference. These
8788          * events need to be zapped.
8789          */
8790         if (child_event->parent) {
8791                 sync_child_event(child_event, child);
8792                 free_event(child_event);
8793         } else {
8794                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8795                 perf_event_wakeup(child_event);
8796         }
8797 }
8798
8799 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8800 {
8801         struct perf_event *child_event, *next;
8802         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8803         unsigned long flags;
8804
8805         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn]))
8806                 return;
8807
8808         local_irq_save(flags);
8809         /*
8810          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8811          * and either child is current or it is a task that can't be
8812          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8813          * our context.
8814          */
8815         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8816
8817         /*
8818          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8819          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8820          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8821          */
8822         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8823         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8824         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8825
8826         /*
8827          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8828          * swapped to another process while we're removing all
8829          * the events from it.
8830          */
8831         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8832         update_context_time(child_ctx);
8833         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8834
8835         if (clone_ctx)
8836                 put_ctx(clone_ctx);
8837
8838         /*
8839          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8840          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8841          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8842          */
8843         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8844
8845         /*
8846          * We can recurse on the same lock type through:
8847          *
8848          *   __perf_event_exit_task()
8849          *     sync_child_event()
8850          *       put_event()
8851          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8852          *
8853          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8854          */
8855         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8856
8857         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8858                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8859
8860         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8861
8862         put_ctx(child_ctx);
8863 }
8864
8865 /*
8866  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8867  */
8868 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8869 {
8870         struct perf_event *event, *tmp;
8871         int ctxn;
8872
8873         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8874         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8875                                  owner_entry) {
8876                 list_del_init(&event->owner_entry);
8877
8878                 /*
8879                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8880                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8881                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8882                  */
8883                 smp_wmb();
8884                 event->owner = NULL;
8885         }
8886         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8887
8888         for_each_task_context_nr(ctxn)
8889                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8890
8891         /*
8892          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8893          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8894          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8895          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8896          */
8897         perf_event_task(child, NULL, 0);
8898 }
8899
8900 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8901                             struct perf_event_context *ctx)
8902 {
8903         struct perf_event *parent = event->parent;
8904
8905         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8906                 return;
8907
8908         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8909         list_del_init(&event->child_list);
8910         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8911
8912         put_event(parent);
8913
8914         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8915         perf_group_detach(event);
8916         list_del_event(event, ctx);
8917         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8918         free_event(event);
8919 }
8920
8921 /*
8922  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8923  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8924  *
8925  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8926  * help out with the lockdep assertions.
8927  */
8928 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8929 {
8930         struct perf_event_context *ctx;
8931         struct perf_event *event, *tmp;
8932         int ctxn;
8933
8934         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8935                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8936                 if (!ctx)
8937                         continue;
8938
8939                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8940 again:
8941                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8942                                 group_entry)
8943                         perf_free_event(event, ctx);
8944
8945                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8946                                 group_entry)
8947                         perf_free_event(event, ctx);
8948
8949                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8950                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8951                         goto again;
8952
8953                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8954
8955                 put_ctx(ctx);
8956         }
8957 }
8958
8959 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8960 {
8961         int ctxn;
8962
8963         for_each_task_context_nr(ctxn)
8964                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8965 }
8966
8967 struct perf_event *perf_event_get(unsigned int fd)
8968 {
8969         int err;
8970         struct fd f;
8971         struct perf_event *event;
8972
8973         err = perf_fget_light(fd, &f);
8974         if (err)
8975                 return ERR_PTR(err);
8976
8977         event = f.file->private_data;
8978         atomic_long_inc(&event->refcount);
8979         fdput(f);
8980
8981         return event;
8982 }
8983
8984 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8985 {
8986         if (!event)
8987                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8988
8989         return &event->attr;
8990 }
8991
8992 /*
8993  * inherit a event from parent task to child task:
8994  */
8995 static struct perf_event *
8996 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8997               struct task_struct *parent,
8998               struct perf_event_context *parent_ctx,
8999               struct task_struct *child,
9000               struct perf_event *group_leader,
9001               struct perf_event_context *child_ctx)
9002 {
9003         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
9004         struct perf_event *child_event;
9005         unsigned long flags;
9006
9007         /*
9008          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
9009          * we link inherited events back to the original parent,
9010          * which has a filp for sure, which we use as the reference
9011          * count:
9012          */
9013         if (parent_event->parent)
9014                 parent_event = parent_event->parent;
9015
9016         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
9017                                            parent_event->cpu,
9018                                            child,
9019                                            group_leader, parent_event,
9020                                            NULL, NULL, -1);
9021         if (IS_ERR(child_event))
9022                 return child_event;
9023
9024         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
9025             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
9026                 free_event(child_event);
9027                 return NULL;
9028         }
9029
9030         get_ctx(child_ctx);
9031
9032         /*
9033          * Make the child state follow the state of the parent event,
9034          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
9035          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
9036          */
9037         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9038                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9039         else
9040                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9041
9042         if (parent_event->attr.freq) {
9043                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9044                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9045
9046                 hwc->sample_period = sample_period;
9047                 hwc->last_period   = sample_period;
9048
9049                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9050         }
9051
9052         child_event->ctx = child_ctx;
9053         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9054         child_event->overflow_handler_context
9055                 = parent_event->overflow_handler_context;
9056
9057         /*
9058          * Precalculate sample_data sizes
9059          */
9060         perf_event__header_size(child_event);
9061         perf_event__id_header_size(child_event);
9062
9063         /*
9064          * Link it up in the child's context:
9065          */
9066         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9067         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9068         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9069
9070         /*
9071          * Link this into the parent event's child list
9072          */
9073         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9074         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9075         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9076         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9077
9078         return child_event;
9079 }
9080
9081 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9082               struct task_struct *parent,
9083               struct perf_event_context *parent_ctx,
9084               struct task_struct *child,
9085               struct perf_event_context *child_ctx)
9086 {
9087         struct perf_event *leader;
9088         struct perf_event *sub;
9089         struct perf_event *child_ctr;
9090
9091         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9092                                  child, NULL, child_ctx);
9093         if (IS_ERR(leader))
9094                 return PTR_ERR(leader);
9095         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9096                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9097                                             child, leader, child_ctx);
9098                 if (IS_ERR(child_ctr))
9099                         return PTR_ERR(child_ctr);
9100         }
9101         return 0;
9102 }
9103
9104 static int
9105 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9106                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9107                    struct task_struct *child, int ctxn,
9108                    int *inherited_all)
9109 {
9110         int ret;
9111         struct perf_event_context *child_ctx;
9112
9113         if (!event->attr.inherit) {
9114                 *inherited_all = 0;
9115                 return 0;
9116         }
9117
9118         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9119         if (!child_ctx) {
9120                 /*
9121                  * This is executed from the parent task context, so
9122                  * inherit events that have been marked for cloning.
9123                  * First allocate and initialize a context for the
9124                  * child.
9125                  */
9126
9127                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9128                 if (!child_ctx)
9129                         return -ENOMEM;
9130
9131                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9132         }
9133
9134         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9135                             child, child_ctx);
9136
9137         if (ret)
9138                 *inherited_all = 0;
9139
9140         return ret;
9141 }
9142
9143 /*
9144  * Initialize the perf_event context in task_struct
9145  */
9146 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9147 {
9148         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9149         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9150         struct perf_event *event;
9151         struct task_struct *parent = current;
9152         int inherited_all = 1;
9153         unsigned long flags;
9154         int ret = 0;
9155
9156         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9157                 return 0;
9158
9159         /*
9160          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9161          * swapped under us.
9162          */
9163         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9164         if (!parent_ctx)
9165                 return 0;
9166
9167         /*
9168          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9169          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9170          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9171          * a fork we can't be exiting at the same time.
9172          */
9173
9174         /*
9175          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9176          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9177          */
9178         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9179
9180         /*
9181          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9182          * the list, not manipulating it:
9183          */
9184         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9185                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9186                                          child, ctxn, &inherited_all);
9187                 if (ret)
9188                         break;
9189         }
9190
9191         /*
9192          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9193          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9194          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9195          */
9196         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9197         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9198         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9199
9200         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9201                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9202                                          child, ctxn, &inherited_all);
9203                 if (ret)
9204                         break;
9205         }
9206
9207         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9208         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9209
9210         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9211
9212         if (child_ctx && inherited_all) {
9213                 /*
9214                  * Mark the child context as a clone of the parent
9215                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9216                  *
9217                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9218                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9219                  */
9220                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9221                 if (cloned_ctx) {
9222                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9223                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9224                 } else {
9225                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9226                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9227                 }
9228                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9229         }
9230
9231         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9232         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9233
9234         perf_unpin_context(parent_ctx);
9235         put_ctx(parent_ctx);
9236
9237         return ret;
9238 }
9239
9240 /*
9241  * Initialize the perf_event context in task_struct
9242  */
9243 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9244 {
9245         int ctxn, ret;
9246
9247         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9248         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9249         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9250
9251         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9252                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9253                 if (ret) {
9254                         perf_event_free_task(child);
9255                         return ret;
9256                 }
9257         }
9258
9259         return 0;
9260 }
9261
9262 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9263 {
9264         struct swevent_htable *swhash;
9265         int cpu;
9266
9267         for_each_possible_cpu(cpu) {
9268                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9269                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9270                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9271         }
9272 }
9273
9274 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9275 {
9276         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9277
9278         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9279         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9280                 struct swevent_hlist *hlist;
9281
9282                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9283                 WARN_ON(!hlist);
9284                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9285         }
9286         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9287 }
9288
9289 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9290 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9291 {
9292         struct remove_event re = { .detach_group = true };
9293         struct perf_event_context *ctx = __info;
9294
9295         rcu_read_lock();
9296         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
9297                 __perf_remove_from_context(&re);
9298         rcu_read_unlock();
9299 }
9300
9301 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9302 {
9303         struct perf_event_context *ctx;
9304         struct pmu *pmu;
9305         int idx;
9306
9307         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9308         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9309                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9310
9311                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9312                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9313                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9314         }
9315         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9316 }
9317
9318 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9319 {
9320         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9321 }
9322 #else
9323 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9324 #endif
9325
9326 static int
9327 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9328 {
9329         int cpu;
9330
9331         for_each_online_cpu(cpu)
9332                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9333
9334         return NOTIFY_OK;
9335 }
9336
9337 /*
9338  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9339  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9340  */
9341 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9342         .notifier_call = perf_reboot,
9343         .priority = INT_MIN,
9344 };
9345
9346 static int
9347 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9348 {
9349         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9350
9351         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9352
9353         case CPU_UP_PREPARE:
9354         case CPU_DOWN_FAILED:
9355                 perf_event_init_cpu(cpu);
9356                 break;
9357
9358         case CPU_UP_CANCELED:
9359         case CPU_DOWN_PREPARE:
9360                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9361                 break;
9362         default:
9363                 break;
9364         }
9365
9366         return NOTIFY_OK;
9367 }
9368
9369 void __init perf_event_init(void)
9370 {
9371         int ret;
9372
9373         idr_init(&pmu_idr);
9374
9375         perf_event_init_all_cpus();
9376         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9377         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9378         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9379         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9380         perf_tp_register();
9381         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9382         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9383
9384         ret = init_hw_breakpoint();
9385         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9386
9387         /* do not patch jump label more than once per second */
9388         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9389
9390         /*
9391          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9392          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9393          */
9394         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9395                      != 1024);
9396 }
9397
9398 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9399                               char *page)
9400 {
9401         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9402                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9403
9404         if (pmu_attr->event_str)
9405                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9406
9407         return 0;
9408 }
9409
9410 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9411 {
9412         struct pmu *pmu;
9413         int ret;
9414
9415         mutex_lock(&pmus_lock);
9416
9417         ret = bus_register(&pmu_bus);
9418         if (ret)
9419                 goto unlock;
9420
9421         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9422                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9423                         continue;
9424
9425                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9426                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9427         }
9428         pmu_bus_running = 1;
9429         ret = 0;
9430
9431 unlock:
9432         mutex_unlock(&pmus_lock);
9433
9434         return ret;
9435 }
9436 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9437
9438 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9439 static struct cgroup_subsys_state *
9440 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9441 {
9442         struct perf_cgroup *jc;
9443
9444         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9445         if (!jc)
9446                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9447
9448         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9449         if (!jc->info) {
9450                 kfree(jc);
9451                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9452         }
9453
9454         return &jc->css;
9455 }
9456
9457 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9458 {
9459         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9460
9461         free_percpu(jc->info);
9462         kfree(jc);
9463 }
9464
9465 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9466 {
9467         struct task_struct *task = info;
9468         rcu_read_lock();
9469         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9470         rcu_read_unlock();
9471         return 0;
9472 }
9473
9474 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
9475                                struct cgroup_taskset *tset)
9476 {
9477         struct task_struct *task;
9478
9479         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
9480                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9481 }
9482
9483 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9484         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9485         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9486         .attach         = perf_cgroup_attach,
9487 };
9488 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */