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