Merge remote-tracking branches 'asoc/fix/tlv320aic3x' and 'asoc/fix/wm8962' into...
[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/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
130
131 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
132 {
133         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
134 }
135
136 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
137                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
138                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
139                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
140
141 /*
142  * branch priv levels that need permission checks
143  */
144 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
145         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
146          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
147
148 enum event_type_t {
149         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
150         EVENT_PINNED = 0x2,
151         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
152 };
153
154 /*
155  * perf_sched_events : >0 events exist
156  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
157  */
158 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
159 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
160 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
161
162 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
163 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
164 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
165 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
166 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
167
168 static LIST_HEAD(pmus);
169 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
170 static struct srcu_struct pmus_srcu;
171
172 /*
173  * perf event paranoia level:
174  *  -1 - not paranoid at all
175  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
176  *   1 - disallow cpu events for unpriv
177  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
178  */
179 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
180
181 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
182 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
183
184 /*
185  * max perf event sample rate
186  */
187 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
188 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
189 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
190
191 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
192
193 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
194 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
195
196 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
197         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
198
199 void update_perf_cpu_limits(void)
200 {
201         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
202
203         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
204         do_div(tmp, 100);
205         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
206 }
207
208 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
209
210 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
211                 void __user *buffer, size_t *lenp,
212                 loff_t *ppos)
213 {
214         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
215
216         if (ret || !write)
217                 return ret;
218
219         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
220         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
221         update_perf_cpu_limits();
222
223         return 0;
224 }
225
226 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
227
228 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
229                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
230                                 loff_t *ppos)
231 {
232         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
233
234         if (ret || !write)
235                 return ret;
236
237         update_perf_cpu_limits();
238
239         return 0;
240 }
241
242 /*
243  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
244  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
245  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
246  * we detect that events are taking too long.
247  */
248 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
249 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
250
251 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
252 {
253         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
254         u64 avg_local_sample_len;
255         u64 local_samples_len;
256
257         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
258         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
259
260         printk_ratelimited(KERN_WARNING
261                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
262                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
263                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
264                         sysctl_perf_event_sample_rate);
265 }
266
267 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
268
269 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
270 {
271         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
272         u64 avg_local_sample_len;
273         u64 local_samples_len;
274
275         if (allowed_ns == 0)
276                 return;
277
278         /* decay the counter by 1 average sample */
279         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
280         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
281         local_samples_len += sample_len_ns;
282         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
283
284         /*
285          * note: this will be biased artifically low until we have
286          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
287          * from having to maintain a count.
288          */
289         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
290
291         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
292                 return;
293
294         if (max_samples_per_tick <= 1)
295                 return;
296
297         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
298         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
299         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
300
301         update_perf_cpu_limits();
302
303         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
304                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
305                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
306                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
307                              sysctl_perf_event_sample_rate);
308         }
309 }
310
311 static atomic64_t perf_event_id;
312
313 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
314                               enum event_type_t event_type);
315
316 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
317                              enum event_type_t event_type,
318                              struct task_struct *task);
319
320 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
321 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
322
323 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
324
325 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
326 {
327         return "pmu";
328 }
329
330 static inline u64 perf_clock(void)
331 {
332         return local_clock();
333 }
334
335 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
336 {
337         return event->clock();
338 }
339
340 static inline struct perf_cpu_context *
341 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
342 {
343         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
344 }
345
346 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
347                           struct perf_event_context *ctx)
348 {
349         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
350         if (ctx)
351                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
352 }
353
354 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
355                             struct perf_event_context *ctx)
356 {
357         if (ctx)
358                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
359         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
360 }
361
362 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
363
364 static inline bool
365 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
366 {
367         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
368         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
369
370         /* @event doesn't care about cgroup */
371         if (!event->cgrp)
372                 return true;
373
374         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
375         if (!cpuctx->cgrp)
376                 return false;
377
378         /*
379          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
380          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
381          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
382          * case), it's a match.
383          */
384         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
385                                     event->cgrp->css.cgroup);
386 }
387
388 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
389 {
390         css_put(&event->cgrp->css);
391         event->cgrp = NULL;
392 }
393
394 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
395 {
396         return event->cgrp != NULL;
397 }
398
399 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
400 {
401         struct perf_cgroup_info *t;
402
403         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
404         return t->time;
405 }
406
407 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
408 {
409         struct perf_cgroup_info *info;
410         u64 now;
411
412         now = perf_clock();
413
414         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
415
416         info->time += now - info->timestamp;
417         info->timestamp = now;
418 }
419
420 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
421 {
422         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
423         if (cgrp_out)
424                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
425 }
426
427 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
428 {
429         struct perf_cgroup *cgrp;
430
431         /*
432          * ensure we access cgroup data only when needed and
433          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
434          */
435         if (!is_cgroup_event(event))
436                 return;
437
438         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
439         /*
440          * Do not update time when cgroup is not active
441          */
442         if (cgrp == event->cgrp)
443                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
444 }
445
446 static inline void
447 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
448                           struct perf_event_context *ctx)
449 {
450         struct perf_cgroup *cgrp;
451         struct perf_cgroup_info *info;
452
453         /*
454          * ctx->lock held by caller
455          * ensure we do not access cgroup data
456          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
457          */
458         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
459                 return;
460
461         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
462         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
463         info->timestamp = ctx->timestamp;
464 }
465
466 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
467 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
468
469 /*
470  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
471  *
472  * mode SWOUT : schedule out everything
473  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
474  */
475 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
476 {
477         struct perf_cpu_context *cpuctx;
478         struct pmu *pmu;
479         unsigned long flags;
480
481         /*
482          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
483          * changes via __perf_event_disable(). Also
484          * avoids preemption.
485          */
486         local_irq_save(flags);
487
488         /*
489          * we reschedule only in the presence of cgroup
490          * constrained events.
491          */
492         rcu_read_lock();
493
494         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
495                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
496                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
497                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
498
499                 /*
500                  * perf_cgroup_events says at least one
501                  * context on this CPU has cgroup events.
502                  *
503                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
504                  * events for a context.
505                  */
506                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
507                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
508                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
509
510                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
511                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
512                                 /*
513                                  * must not be done before ctxswout due
514                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
515                                  */
516                                 cpuctx->cgrp = NULL;
517                         }
518
519                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
520                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
521                                 /*
522                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
523                                  * event_filter_match() to not have to pass
524                                  * task around
525                                  */
526                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
527                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
528                         }
529                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
530                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
531                 }
532         }
533
534         rcu_read_unlock();
535
536         local_irq_restore(flags);
537 }
538
539 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
540                                          struct task_struct *next)
541 {
542         struct perf_cgroup *cgrp1;
543         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
544
545         /*
546          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
547          */
548         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
549
550         /*
551          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
552          * that will systematically cause a cgroup_switch()
553          */
554         if (next)
555                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
556
557         /*
558          * only schedule out current cgroup events if we know
559          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
560          * do no touch the cgroup events.
561          */
562         if (cgrp1 != cgrp2)
563                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
564 }
565
566 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
567                                         struct task_struct *task)
568 {
569         struct perf_cgroup *cgrp1;
570         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
571
572         /*
573          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
574          */
575         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
576
577         /* prev can never be NULL */
578         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
579
580         /*
581          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
582          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
583          * out of ctxsw out if that was not the case.
584          */
585         if (cgrp1 != cgrp2)
586                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
587 }
588
589 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
590                                       struct perf_event_attr *attr,
591                                       struct perf_event *group_leader)
592 {
593         struct perf_cgroup *cgrp;
594         struct cgroup_subsys_state *css;
595         struct fd f = fdget(fd);
596         int ret = 0;
597
598         if (!f.file)
599                 return -EBADF;
600
601         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
602                                          &perf_event_cgrp_subsys);
603         if (IS_ERR(css)) {
604                 ret = PTR_ERR(css);
605                 goto out;
606         }
607
608         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
609         event->cgrp = cgrp;
610
611         /*
612          * all events in a group must monitor
613          * the same cgroup because a task belongs
614          * to only one perf cgroup at a time
615          */
616         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
617                 perf_detach_cgroup(event);
618                 ret = -EINVAL;
619         }
620 out:
621         fdput(f);
622         return ret;
623 }
624
625 static inline void
626 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
627 {
628         struct perf_cgroup_info *t;
629         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
630         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
631 }
632
633 static inline void
634 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
635 {
636         /*
637          * when the current task's perf cgroup does not match
638          * the event's, we need to remember to call the
639          * perf_mark_enable() function the first time a task with
640          * a matching perf cgroup is scheduled in.
641          */
642         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
643                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
644 }
645
646 static inline void
647 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
648                          struct perf_event_context *ctx)
649 {
650         struct perf_event *sub;
651         u64 tstamp = perf_event_time(event);
652
653         if (!event->cgrp_defer_enabled)
654                 return;
655
656         event->cgrp_defer_enabled = 0;
657
658         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
659         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
660                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
661                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
662                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
663                 }
664         }
665 }
666 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
667
668 static inline bool
669 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
670 {
671         return true;
672 }
673
674 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
675 {}
676
677 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
678 {
679         return 0;
680 }
681
682 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
683 {
684         return 0;
685 }
686
687 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
688 {
689 }
690
691 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
692 {
693 }
694
695 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
696                                          struct task_struct *next)
697 {
698 }
699
700 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
701                                         struct task_struct *task)
702 {
703 }
704
705 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
706                                       struct perf_event_attr *attr,
707                                       struct perf_event *group_leader)
708 {
709         return -EINVAL;
710 }
711
712 static inline void
713 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
714                           struct perf_event_context *ctx)
715 {
716 }
717
718 void
719 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
720 {
721 }
722
723 static inline void
724 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
725 {
726 }
727
728 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
729 {
730         return 0;
731 }
732
733 static inline void
734 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
735 {
736 }
737
738 static inline void
739 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
740                          struct perf_event_context *ctx)
741 {
742 }
743 #endif
744
745 /*
746  * set default to be dependent on timer tick just
747  * like original code
748  */
749 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
750 /*
751  * function must be called with interrupts disbled
752  */
753 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
754 {
755         struct perf_cpu_context *cpuctx;
756         int rotations = 0;
757
758         WARN_ON(!irqs_disabled());
759
760         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
761         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
762
763         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
764         if (rotations)
765                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
766         else
767                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
768         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
769
770         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
771 }
772
773 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
774 {
775         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
776         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
777         u64 interval;
778
779         /* no multiplexing needed for SW PMU */
780         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
781                 return;
782
783         /*
784          * check default is sane, if not set then force to
785          * default interval (1/tick)
786          */
787         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
788         if (interval < 1)
789                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
790
791         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
792
793         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
794         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
795         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
796 }
797
798 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
799 {
800         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
801         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
802         unsigned long flags;
803
804         /* not for SW PMU */
805         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
806                 return 0;
807
808         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
809         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
810                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
811                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
812                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
813         }
814         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
815
816         return 0;
817 }
818
819 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
820 {
821         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
822         if (!(*count)++)
823                 pmu->pmu_disable(pmu);
824 }
825
826 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
827 {
828         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
829         if (!--(*count))
830                 pmu->pmu_enable(pmu);
831 }
832
833 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
834
835 /*
836  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
837  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
838  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
839  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
840  */
841 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
842 {
843         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
844
845         WARN_ON(!irqs_disabled());
846
847         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
848
849         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
850 }
851
852 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
853 {
854         WARN_ON(!irqs_disabled());
855
856         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
857
858         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
859 }
860
861 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
862 {
863         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
864 }
865
866 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
867 {
868         struct perf_event_context *ctx;
869
870         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
871         kfree(ctx->task_ctx_data);
872         kfree(ctx);
873 }
874
875 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
876 {
877         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
878                 if (ctx->parent_ctx)
879                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
880                 if (ctx->task)
881                         put_task_struct(ctx->task);
882                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
883         }
884 }
885
886 /*
887  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
888  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
889  *
890  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
891  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
892  *
893  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
894  * perf_event_context::mutex nests and those are:
895  *
896  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
897  *      __perf_event_exit_task()
898  *        sync_child_event()
899  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
900  *
901  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
902  *      inherit_task_group()
903  *        inherit_group()
904  *          inherit_event()
905  *            perf_event_alloc()
906  *              perf_init_event()
907  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
908  *
909  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
910  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
911  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
912  * spawning task cannot (yet) exit.
913  *
914  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
915  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
916  * interact.
917  *
918  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
919  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
920  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
921  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
922  *
923  * The places that change perf_event::ctx will issue:
924  *
925  *   perf_remove_from_context();
926  *   synchronize_rcu();
927  *   perf_install_in_context();
928  *
929  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
930  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
931  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
932  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
933  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
934  *
935  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
936  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
937  * function.
938  *
939  * Lock order:
940  *      task_struct::perf_event_mutex
941  *        perf_event_context::mutex
942  *          perf_event_context::lock
943  *          perf_event::child_mutex;
944  *          perf_event::mmap_mutex
945  *          mmap_sem
946  */
947 static struct perf_event_context *
948 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
949 {
950         struct perf_event_context *ctx;
951
952 again:
953         rcu_read_lock();
954         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
955         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
956                 rcu_read_unlock();
957                 goto again;
958         }
959         rcu_read_unlock();
960
961         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
962         if (event->ctx != ctx) {
963                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
964                 put_ctx(ctx);
965                 goto again;
966         }
967
968         return ctx;
969 }
970
971 static inline struct perf_event_context *
972 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
973 {
974         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
975 }
976
977 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
978                                   struct perf_event_context *ctx)
979 {
980         mutex_unlock(&ctx->mutex);
981         put_ctx(ctx);
982 }
983
984 /*
985  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
986  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
987  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
988  */
989 static __must_check struct perf_event_context *
990 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
991 {
992         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
993
994         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
995
996         if (parent_ctx)
997                 ctx->parent_ctx = NULL;
998         ctx->generation++;
999
1000         return parent_ctx;
1001 }
1002
1003 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1004 {
1005         /*
1006          * only top level events have the pid namespace they were created in
1007          */
1008         if (event->parent)
1009                 event = event->parent;
1010
1011         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1012 }
1013
1014 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1015 {
1016         /*
1017          * only top level events have the pid namespace they were created in
1018          */
1019         if (event->parent)
1020                 event = event->parent;
1021
1022         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * If we inherit events we want to return the parent event id
1027  * to userspace.
1028  */
1029 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1030 {
1031         u64 id = event->id;
1032
1033         if (event->parent)
1034                 id = event->parent->id;
1035
1036         return id;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1041  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1042  * the context could get moved to another task.
1043  */
1044 static struct perf_event_context *
1045 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1046 {
1047         struct perf_event_context *ctx;
1048
1049 retry:
1050         /*
1051          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1052          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1053          * part of the read side critical section was preemptible -- see
1054          * rcu_read_unlock_special().
1055          *
1056          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1057          * side critical section is non-preemptible.
1058          */
1059         preempt_disable();
1060         rcu_read_lock();
1061         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1062         if (ctx) {
1063                 /*
1064                  * If this context is a clone of another, it might
1065                  * get swapped for another underneath us by
1066                  * perf_event_task_sched_out, though the
1067                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1068                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1069                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1070                  * if so.  If we locked the right context, then it
1071                  * can't get swapped on us any more.
1072                  */
1073                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
1074                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1075                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1076                         rcu_read_unlock();
1077                         preempt_enable();
1078                         goto retry;
1079                 }
1080
1081                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1082                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
1083                         ctx = NULL;
1084                 }
1085         }
1086         rcu_read_unlock();
1087         preempt_enable();
1088         return ctx;
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1093  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1094  * reference count so that the context can't get freed.
1095  */
1096 static struct perf_event_context *
1097 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1098 {
1099         struct perf_event_context *ctx;
1100         unsigned long flags;
1101
1102         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1103         if (ctx) {
1104                 ++ctx->pin_count;
1105                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1106         }
1107         return ctx;
1108 }
1109
1110 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1111 {
1112         unsigned long flags;
1113
1114         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1115         --ctx->pin_count;
1116         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Update the record of the current time in a context.
1121  */
1122 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1123 {
1124         u64 now = perf_clock();
1125
1126         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1127         ctx->timestamp = now;
1128 }
1129
1130 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1131 {
1132         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1133
1134         if (is_cgroup_event(event))
1135                 return perf_cgroup_event_time(event);
1136
1137         return ctx ? ctx->time : 0;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1142  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1143  */
1144 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1145 {
1146         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1147         u64 run_end;
1148
1149         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1150             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1151                 return;
1152         /*
1153          * in cgroup mode, time_enabled represents
1154          * the time the event was enabled AND active
1155          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1156          * independent of the activity of the context as
1157          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1158          *
1159          * That is why we treat cgroup events differently
1160          * here.
1161          */
1162         if (is_cgroup_event(event))
1163                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1164         else if (ctx->is_active)
1165                 run_end = ctx->time;
1166         else
1167                 run_end = event->tstamp_stopped;
1168
1169         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1170
1171         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1172                 run_end = event->tstamp_stopped;
1173         else
1174                 run_end = perf_event_time(event);
1175
1176         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1177
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1182  */
1183 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1184 {
1185         struct perf_event *event;
1186
1187         update_event_times(leader);
1188         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1189                 update_event_times(event);
1190 }
1191
1192 static struct list_head *
1193 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1194 {
1195         if (event->attr.pinned)
1196                 return &ctx->pinned_groups;
1197         else
1198                 return &ctx->flexible_groups;
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Add a event from the lists for its context.
1203  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1204  */
1205 static void
1206 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1207 {
1208         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1209         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1210
1211         /*
1212          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1213          * list, group events are kept attached to the group so that
1214          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1215          */
1216         if (event->group_leader == event) {
1217                 struct list_head *list;
1218
1219                 if (is_software_event(event))
1220                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1221
1222                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1223                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1224         }
1225
1226         if (is_cgroup_event(event))
1227                 ctx->nr_cgroups++;
1228
1229         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1230         ctx->nr_events++;
1231         if (event->attr.inherit_stat)
1232                 ctx->nr_stat++;
1233
1234         ctx->generation++;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1239  */
1240 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1241 {
1242         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1243                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1244 }
1245
1246 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1247 {
1248         int entry = sizeof(u64); /* value */
1249         int size = 0;
1250         int nr = 1;
1251
1252         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1253                 size += sizeof(u64);
1254
1255         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1256                 size += sizeof(u64);
1257
1258         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1259                 entry += sizeof(u64);
1260
1261         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1262                 nr += nr_siblings;
1263                 size += sizeof(u64);
1264         }
1265
1266         size += entry * nr;
1267         event->read_size = size;
1268 }
1269
1270 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1271 {
1272         struct perf_sample_data *data;
1273         u16 size = 0;
1274
1275         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1276                 size += sizeof(data->ip);
1277
1278         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1279                 size += sizeof(data->addr);
1280
1281         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1282                 size += sizeof(data->period);
1283
1284         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1285                 size += sizeof(data->weight);
1286
1287         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1288                 size += event->read_size;
1289
1290         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1291                 size += sizeof(data->data_src.val);
1292
1293         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1294                 size += sizeof(data->txn);
1295
1296         event->header_size = size;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1301  * group.
1302  */
1303 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1304 {
1305         __perf_event_read_size(event,
1306                                event->group_leader->nr_siblings);
1307         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1308 }
1309
1310 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1311 {
1312         struct perf_sample_data *data;
1313         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1314         u16 size = 0;
1315
1316         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1317                 size += sizeof(data->tid_entry);
1318
1319         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1320                 size += sizeof(data->time);
1321
1322         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1323                 size += sizeof(data->id);
1324
1325         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1326                 size += sizeof(data->id);
1327
1328         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1329                 size += sizeof(data->stream_id);
1330
1331         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1332                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1333
1334         event->id_header_size = size;
1335 }
1336
1337 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1338 {
1339         /*
1340          * The values computed here will be over-written when we actually
1341          * attach the event.
1342          */
1343         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1344         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1345         perf_event__id_header_size(event);
1346
1347         /*
1348          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1349          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1350          */
1351         if (event->read_size + event->header_size +
1352             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1353                 return false;
1354
1355         return true;
1356 }
1357
1358 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1359 {
1360         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1361
1362         /*
1363          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1364          */
1365         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1366                 return;
1367
1368         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1369
1370         if (group_leader == event)
1371                 return;
1372
1373         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1374
1375         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1376                         !is_software_event(event))
1377                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1378
1379         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1380         group_leader->nr_siblings++;
1381
1382         perf_event__header_size(group_leader);
1383
1384         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1385                 perf_event__header_size(pos);
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Remove a event from the lists for its context.
1390  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1391  */
1392 static void
1393 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1394 {
1395         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1396
1397         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1398         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1399
1400         /*
1401          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1402          */
1403         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1404                 return;
1405
1406         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1407
1408         if (is_cgroup_event(event)) {
1409                 ctx->nr_cgroups--;
1410                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1411                 /*
1412                  * if there are no more cgroup events
1413                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1414                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1415                  */
1416                 if (!ctx->nr_cgroups)
1417                         cpuctx->cgrp = NULL;
1418         }
1419
1420         ctx->nr_events--;
1421         if (event->attr.inherit_stat)
1422                 ctx->nr_stat--;
1423
1424         list_del_rcu(&event->event_entry);
1425
1426         if (event->group_leader == event)
1427                 list_del_init(&event->group_entry);
1428
1429         update_group_times(event);
1430
1431         /*
1432          * If event was in error state, then keep it
1433          * that way, otherwise bogus counts will be
1434          * returned on read(). The only way to get out
1435          * of error state is by explicit re-enabling
1436          * of the event
1437          */
1438         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1439                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1440
1441         ctx->generation++;
1442 }
1443
1444 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1445 {
1446         struct perf_event *sibling, *tmp;
1447         struct list_head *list = NULL;
1448
1449         /*
1450          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1451          */
1452         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1453                 return;
1454
1455         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1456
1457         /*
1458          * If this is a sibling, remove it from its group.
1459          */
1460         if (event->group_leader != event) {
1461                 list_del_init(&event->group_entry);
1462                 event->group_leader->nr_siblings--;
1463                 goto out;
1464         }
1465
1466         if (!list_empty(&event->group_entry))
1467                 list = &event->group_entry;
1468
1469         /*
1470          * If this was a group event with sibling events then
1471          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1472          * to whatever list we are on.
1473          */
1474         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1475                 if (list)
1476                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1477                 sibling->group_leader = sibling;
1478
1479                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1480                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1481
1482                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1483         }
1484
1485 out:
1486         perf_event__header_size(event->group_leader);
1487
1488         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1489                 perf_event__header_size(tmp);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * User event without the task.
1494  */
1495 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1496 {
1497         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1502  * alive only because of children holding refference.
1503  */
1504 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1505 {
1506         return is_orphaned_event(event->parent);
1507 }
1508
1509 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1510
1511 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1512 {
1513         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1514                 return;
1515
1516         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1517                 get_ctx(ctx);
1518                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1519         }
1520 }
1521
1522 static int __init perf_workqueue_init(void)
1523 {
1524         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1525         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1526         return perf_wq ? 0 : -1;
1527 }
1528
1529 core_initcall(perf_workqueue_init);
1530
1531 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1532 {
1533         struct pmu *pmu = event->pmu;
1534         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1535 }
1536
1537 static inline int
1538 event_filter_match(struct perf_event *event)
1539 {
1540         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1541             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1542 }
1543
1544 static void
1545 event_sched_out(struct perf_event *event,
1546                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1547                   struct perf_event_context *ctx)
1548 {
1549         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1550         u64 delta;
1551
1552         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1553         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1554
1555         /*
1556          * An event which could not be activated because of
1557          * filter mismatch still needs to have its timings
1558          * maintained, otherwise bogus information is return
1559          * via read() for time_enabled, time_running:
1560          */
1561         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1562             && !event_filter_match(event)) {
1563                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1564                 event->tstamp_running += delta;
1565                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1566         }
1567
1568         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1569                 return;
1570
1571         perf_pmu_disable(event->pmu);
1572
1573         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1574         if (event->pending_disable) {
1575                 event->pending_disable = 0;
1576                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1577         }
1578         event->tstamp_stopped = tstamp;
1579         event->pmu->del(event, 0);
1580         event->oncpu = -1;
1581
1582         if (!is_software_event(event))
1583                 cpuctx->active_oncpu--;
1584         if (!--ctx->nr_active)
1585                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1586         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1587                 ctx->nr_freq--;
1588         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1589                 cpuctx->exclusive = 0;
1590
1591         if (is_orphaned_child(event))
1592                 schedule_orphans_remove(ctx);
1593
1594         perf_pmu_enable(event->pmu);
1595 }
1596
1597 static void
1598 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1599                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1600                 struct perf_event_context *ctx)
1601 {
1602         struct perf_event *event;
1603         int state = group_event->state;
1604
1605         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1606
1607         /*
1608          * Schedule out siblings (if any):
1609          */
1610         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1611                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1612
1613         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1614                 cpuctx->exclusive = 0;
1615 }
1616
1617 struct remove_event {
1618         struct perf_event *event;
1619         bool detach_group;
1620 };
1621
1622 /*
1623  * Cross CPU call to remove a performance event
1624  *
1625  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1626  * remove it from the context list.
1627  */
1628 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1629 {
1630         struct remove_event *re = info;
1631         struct perf_event *event = re->event;
1632         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1633         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1634
1635         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1636         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1637         if (re->detach_group)
1638                 perf_group_detach(event);
1639         list_del_event(event, ctx);
1640         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1641                 ctx->is_active = 0;
1642                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1643         }
1644         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1645
1646         return 0;
1647 }
1648
1649
1650 /*
1651  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1652  *
1653  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1654  * call when the task is on a CPU.
1655  *
1656  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1657  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1658  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1659  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1660  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1661  * context has been detached from its task.
1662  */
1663 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1664 {
1665         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1666         struct task_struct *task = ctx->task;
1667         struct remove_event re = {
1668                 .event = event,
1669                 .detach_group = detach_group,
1670         };
1671
1672         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1673
1674         if (!task) {
1675                 /*
1676                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1677                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1678                  * already called __perf_remove_from_context from
1679                  * perf_event_exit_cpu.
1680                  */
1681                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1682                 return;
1683         }
1684
1685 retry:
1686         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1687                 return;
1688
1689         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1690         /*
1691          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1692          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1693          */
1694         if (ctx->is_active) {
1695                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1696                 /*
1697                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1698                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1699                  */
1700                 task = ctx->task;
1701                 goto retry;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1706          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1707          */
1708         if (detach_group)
1709                 perf_group_detach(event);
1710         list_del_event(event, ctx);
1711         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Cross CPU call to disable a performance event
1716  */
1717 int __perf_event_disable(void *info)
1718 {
1719         struct perf_event *event = info;
1720         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1721         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1722
1723         /*
1724          * If this is a per-task event, need to check whether this
1725          * event's task is the current task on this cpu.
1726          *
1727          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1728          * flipping contexts around.
1729          */
1730         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1731                 return -EINVAL;
1732
1733         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1734
1735         /*
1736          * If the event is on, turn it off.
1737          * If it is in error state, leave it in error state.
1738          */
1739         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1740                 update_context_time(ctx);
1741                 update_cgrp_time_from_event(event);
1742                 update_group_times(event);
1743                 if (event == event->group_leader)
1744                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1745                 else
1746                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1747                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1748         }
1749
1750         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1751
1752         return 0;
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Disable a event.
1757  *
1758  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1759  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1760  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1761  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1762  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1763  * goes to exit will block in sync_child_event.
1764  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1765  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1766  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1767  */
1768 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1769 {
1770         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1771         struct task_struct *task = ctx->task;
1772
1773         if (!task) {
1774                 /*
1775                  * Disable the event on the cpu that it's on
1776                  */
1777                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1778                 return;
1779         }
1780
1781 retry:
1782         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1783                 return;
1784
1785         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1786         /*
1787          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1788          */
1789         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1790                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1791                 /*
1792                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1793                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1794                  */
1795                 task = ctx->task;
1796                 goto retry;
1797         }
1798
1799         /*
1800          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1801          * in, so we can change the state safely.
1802          */
1803         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1804                 update_group_times(event);
1805                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1806         }
1807         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1812  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1813  */
1814 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1815 {
1816         struct perf_event_context *ctx;
1817
1818         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1819         _perf_event_disable(event);
1820         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1821 }
1822 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1823
1824 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1825                                  struct perf_event_context *ctx,
1826                                  u64 tstamp)
1827 {
1828         /*
1829          * use the correct time source for the time snapshot
1830          *
1831          * We could get by without this by leveraging the
1832          * fact that to get to this function, the caller
1833          * has most likely already called update_context_time()
1834          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1835          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1836          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1837          *    tstamp - ctx->timestamp
1838          * is equivalent to
1839          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1840          *
1841          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1842          * work with no changes because:
1843          * - event is guaranteed scheduled in
1844          * - no scheduled out in between
1845          * - thus the timestamp would be the same
1846          *
1847          * But this is a bit hairy.
1848          *
1849          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1850          * within the time time source all along. We believe it
1851          * is cleaner and simpler to understand.
1852          */
1853         if (is_cgroup_event(event))
1854                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1855         else
1856                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1857 }
1858
1859 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1860
1861 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1862 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1863
1864 static int
1865 event_sched_in(struct perf_event *event,
1866                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1867                  struct perf_event_context *ctx)
1868 {
1869         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1870         int ret = 0;
1871
1872         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1873
1874         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1875                 return 0;
1876
1877         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1878         event->oncpu = smp_processor_id();
1879
1880         /*
1881          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1882          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1883          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1884          */
1885         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1886                 perf_log_throttle(event, 1);
1887                 event->hw.interrupts = 0;
1888         }
1889
1890         /*
1891          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1892          */
1893         smp_wmb();
1894
1895         perf_pmu_disable(event->pmu);
1896
1897         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1898
1899         perf_log_itrace_start(event);
1900
1901         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1902                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1903                 event->oncpu = -1;
1904                 ret = -EAGAIN;
1905                 goto out;
1906         }
1907
1908         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1909
1910         if (!is_software_event(event))
1911                 cpuctx->active_oncpu++;
1912         if (!ctx->nr_active++)
1913                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1914         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1915                 ctx->nr_freq++;
1916
1917         if (event->attr.exclusive)
1918                 cpuctx->exclusive = 1;
1919
1920         if (is_orphaned_child(event))
1921                 schedule_orphans_remove(ctx);
1922
1923 out:
1924         perf_pmu_enable(event->pmu);
1925
1926         return ret;
1927 }
1928
1929 static int
1930 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1931                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1932                struct perf_event_context *ctx)
1933 {
1934         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1935         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1936         u64 now = ctx->time;
1937         bool simulate = false;
1938
1939         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1940                 return 0;
1941
1942         pmu->start_txn(pmu);
1943
1944         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1945                 pmu->cancel_txn(pmu);
1946                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1947                 return -EAGAIN;
1948         }
1949
1950         /*
1951          * Schedule in siblings as one group (if any):
1952          */
1953         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1954                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1955                         partial_group = event;
1956                         goto group_error;
1957                 }
1958         }
1959
1960         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1961                 return 0;
1962
1963 group_error:
1964         /*
1965          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1966          * partial group before returning:
1967          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1968          * tstamp_stopped will be updated.
1969          *
1970          * The failed events and the remaining siblings need to have
1971          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1972          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1973          * across the group. This also takes care of the case where the group
1974          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1975          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1976          * calculation in update_event_times() is correct.
1977          */
1978         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1979                 if (event == partial_group)
1980                         simulate = true;
1981
1982                 if (simulate) {
1983                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1984                         event->tstamp_stopped = now;
1985                 } else {
1986                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1987                 }
1988         }
1989         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1990
1991         pmu->cancel_txn(pmu);
1992
1993         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1994
1995         return -EAGAIN;
1996 }
1997
1998 /*
1999  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2000  */
2001 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2002                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2003                            int can_add_hw)
2004 {
2005         /*
2006          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2007          */
2008         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2009                 return 1;
2010         /*
2011          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2012          * events can go on.
2013          */
2014         if (cpuctx->exclusive)
2015                 return 0;
2016         /*
2017          * If this group is exclusive and there are already
2018          * events on the CPU, it can't go on.
2019          */
2020         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2021                 return 0;
2022         /*
2023          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2024          * to go on.
2025          */
2026         return can_add_hw;
2027 }
2028
2029 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2030                                struct perf_event_context *ctx)
2031 {
2032         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2033
2034         list_add_event(event, ctx);
2035         perf_group_attach(event);
2036         event->tstamp_enabled = tstamp;
2037         event->tstamp_running = tstamp;
2038         event->tstamp_stopped = tstamp;
2039 }
2040
2041 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2042 static void
2043 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2044              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2045              enum event_type_t event_type,
2046              struct task_struct *task);
2047
2048 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2049                                 struct perf_event_context *ctx,
2050                                 struct task_struct *task)
2051 {
2052         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2053         if (ctx)
2054                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2055         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2056         if (ctx)
2057                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2058 }
2059
2060 /*
2061  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2062  *
2063  * Must be called with ctx->mutex held
2064  */
2065 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2066 {
2067         struct perf_event *event = info;
2068         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2069         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2070         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2071         struct task_struct *task = current;
2072
2073         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2074         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2075
2076         /*
2077          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2078          */
2079         if (task_ctx)
2080                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2081
2082         /*
2083          * If the context we're installing events in is not the
2084          * active task_ctx, flip them.
2085          */
2086         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2087                 if (task_ctx)
2088                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2089                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2090                 task_ctx = ctx;
2091         }
2092
2093         if (task_ctx) {
2094                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2095                 task = task_ctx->task;
2096         }
2097
2098         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2099
2100         update_context_time(ctx);
2101         /*
2102          * update cgrp time only if current cgrp
2103          * matches event->cgrp. Must be done before
2104          * calling add_event_to_ctx()
2105          */
2106         update_cgrp_time_from_event(event);
2107
2108         add_event_to_ctx(event, ctx);
2109
2110         /*
2111          * Schedule everything back in
2112          */
2113         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2114
2115         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2116         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2117
2118         return 0;
2119 }
2120
2121 /*
2122  * Attach a performance event to a context
2123  *
2124  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2125  * in event->hw_config cleared.
2126  *
2127  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2128  * call to enable it in the task context. The task might have been
2129  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2130  */
2131 static void
2132 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2133                         struct perf_event *event,
2134                         int cpu)
2135 {
2136         struct task_struct *task = ctx->task;
2137
2138         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2139
2140         event->ctx = ctx;
2141         if (event->cpu != -1)
2142                 event->cpu = cpu;
2143
2144         if (!task) {
2145                 /*
2146                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2147                  * the install is always successful.
2148                  */
2149                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2150                 return;
2151         }
2152
2153 retry:
2154         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2155                 return;
2156
2157         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2158         /*
2159          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2160          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2161          */
2162         if (ctx->is_active) {
2163                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2164                 /*
2165                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2166                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2167                  */
2168                 task = ctx->task;
2169                 goto retry;
2170         }
2171
2172         /*
2173          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2174          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2175          */
2176         add_event_to_ctx(event, ctx);
2177         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Put a event into inactive state and update time fields.
2182  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2183  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2184  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2185  * Note: this works for group members as well as group leaders
2186  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2187  */
2188 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2189 {
2190         struct perf_event *sub;
2191         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2192
2193         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2194         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2195         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2196                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2197                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2198         }
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Cross CPU call to enable a performance event
2203  */
2204 static int __perf_event_enable(void *info)
2205 {
2206         struct perf_event *event = info;
2207         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2208         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2209         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2210         int err;
2211
2212         /*
2213          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2214          * in perf_event_enable function and this place having:
2215          *   - IRQs on
2216          *   - ctx->lock unlocked
2217          *
2218          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2219          * by perf_event_exit_task.
2220          */
2221         if (!ctx->is_active)
2222                 return -EINVAL;
2223
2224         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2225         update_context_time(ctx);
2226
2227         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2228                 goto unlock;
2229
2230         /*
2231          * set current task's cgroup time reference point
2232          */
2233         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2234
2235         __perf_event_mark_enabled(event);
2236
2237         if (!event_filter_match(event)) {
2238                 if (is_cgroup_event(event))
2239                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2240                 goto unlock;
2241         }
2242
2243         /*
2244          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2245          * then don't put it on unless the group is on.
2246          */
2247         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2248                 goto unlock;
2249
2250         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2251                 err = -EEXIST;
2252         } else {
2253                 if (event == leader)
2254                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2255                 else
2256                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2257         }
2258
2259         if (err) {
2260                 /*
2261                  * If this event can't go on and it's part of a
2262                  * group, then the whole group has to come off.
2263                  */
2264                 if (leader != event) {
2265                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2266                         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2267                 }
2268                 if (leader->attr.pinned) {
2269                         update_group_times(leader);
2270                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2271                 }
2272         }
2273
2274 unlock:
2275         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2276
2277         return 0;
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Enable a event.
2282  *
2283  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2284  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2285  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2286  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2287  * for perf_event_disable.
2288  */
2289 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2290 {
2291         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2292         struct task_struct *task = ctx->task;
2293
2294         if (!task) {
2295                 /*
2296                  * Enable the event on the cpu that it's on
2297                  */
2298                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2299                 return;
2300         }
2301
2302         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2303         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2304                 goto out;
2305
2306         /*
2307          * If the event is in error state, clear that first.
2308          * That way, if we see the event in error state below, we
2309          * know that it has gone back into error state, as distinct
2310          * from the task having been scheduled away before the
2311          * cross-call arrived.
2312          */
2313         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2314                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2315
2316 retry:
2317         if (!ctx->is_active) {
2318                 __perf_event_mark_enabled(event);
2319                 goto out;
2320         }
2321
2322         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2323
2324         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2325                 return;
2326
2327         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2328
2329         /*
2330          * If the context is active and the event is still off,
2331          * we need to retry the cross-call.
2332          */
2333         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2334                 /*
2335                  * task could have been flipped by a concurrent
2336                  * perf_event_context_sched_out()
2337                  */
2338                 task = ctx->task;
2339                 goto retry;
2340         }
2341
2342 out:
2343         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2344 }
2345
2346 /*
2347  * See perf_event_disable();
2348  */
2349 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2350 {
2351         struct perf_event_context *ctx;
2352
2353         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2354         _perf_event_enable(event);
2355         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2356 }
2357 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2358
2359 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2360 {
2361         /*
2362          * not supported on inherited events
2363          */
2364         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2365                 return -EINVAL;
2366
2367         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2368         _perf_event_enable(event);
2369
2370         return 0;
2371 }
2372
2373 /*
2374  * See perf_event_disable()
2375  */
2376 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2377 {
2378         struct perf_event_context *ctx;
2379         int ret;
2380
2381         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2382         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2383         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2384
2385         return ret;
2386 }
2387 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2388
2389 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2390                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2391                           enum event_type_t event_type)
2392 {
2393         struct perf_event *event;
2394         int is_active = ctx->is_active;
2395
2396         ctx->is_active &= ~event_type;
2397         if (likely(!ctx->nr_events))
2398                 return;
2399
2400         update_context_time(ctx);
2401         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2402         if (!ctx->nr_active)
2403                 return;
2404
2405         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2406         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2407                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2408                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2409         }
2410
2411         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2412                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2413                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2414         }
2415         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2416 }
2417
2418 /*
2419  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2420  * cloned from the same version of the same context.
2421  *
2422  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2423  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2424  * and list_del_event().
2425  */
2426 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2427                          struct perf_event_context *ctx2)
2428 {
2429         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2430         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2431
2432         /* Pinning disables the swap optimization */
2433         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2434                 return 0;
2435
2436         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2437         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2438                 return 1;
2439
2440         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2441         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2442                 return 1;
2443
2444         /*
2445          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2446          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2447          */
2448         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2449                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2450                 return 1;
2451
2452         /* Unmatched */
2453         return 0;
2454 }
2455
2456 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2457                                      struct perf_event *next_event)
2458 {
2459         u64 value;
2460
2461         if (!event->attr.inherit_stat)
2462                 return;
2463
2464         /*
2465          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2466          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2467          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2468          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2469          * don't need to use it.
2470          */
2471         switch (event->state) {
2472         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2473                 event->pmu->read(event);
2474                 /* fall-through */
2475
2476         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2477                 update_event_times(event);
2478                 break;
2479
2480         default:
2481                 break;
2482         }
2483
2484         /*
2485          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2486          * values when we flip the contexts.
2487          */
2488         value = local64_read(&next_event->count);
2489         value = local64_xchg(&event->count, value);
2490         local64_set(&next_event->count, value);
2491
2492         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2493         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2494
2495         /*
2496          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2497          */
2498         perf_event_update_userpage(event);
2499         perf_event_update_userpage(next_event);
2500 }
2501
2502 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2503                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2504 {
2505         struct perf_event *event, *next_event;
2506
2507         if (!ctx->nr_stat)
2508                 return;
2509
2510         update_context_time(ctx);
2511
2512         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2513                                    struct perf_event, event_entry);
2514
2515         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2516                                         struct perf_event, event_entry);
2517
2518         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2519                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2520
2521                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2522
2523                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2524                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2525         }
2526 }
2527
2528 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2529                                          struct task_struct *next)
2530 {
2531         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2532         struct perf_event_context *next_ctx;
2533         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2534         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2535         int do_switch = 1;
2536
2537         if (likely(!ctx))
2538                 return;
2539
2540         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2541         if (!cpuctx->task_ctx)
2542                 return;
2543
2544         rcu_read_lock();
2545         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2546         if (!next_ctx)
2547                 goto unlock;
2548
2549         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2550         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2551
2552         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2553         if (!parent && !next_parent)
2554                 goto unlock;
2555
2556         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2557                 /*
2558                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2559                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2560                  * contexts and check that they are clones under the
2561                  * lock (including re-checking that neither has been
2562                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2563                  * order we take the locks because no other cpu could
2564                  * be trying to lock both of these tasks.
2565                  */
2566                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2567                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2568                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2569                         /*
2570                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2571                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2572                          */
2573                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2574                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2575                         ctx->task = next;
2576                         next_ctx->task = task;
2577
2578                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2579
2580                         do_switch = 0;
2581
2582                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2583                 }
2584                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2585                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2586         }
2587 unlock:
2588         rcu_read_unlock();
2589
2590         if (do_switch) {
2591                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2592                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2593                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2594                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2595         }
2596 }
2597
2598 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2599 {
2600         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2601 }
2602
2603 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2604 {
2605         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2606 }
2607
2608 /*
2609  * This function provides the context switch callback to the lower code
2610  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2611  */
2612 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2613                                 struct task_struct *next,
2614                                 bool sched_in)
2615 {
2616         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2617         struct pmu *pmu;
2618         unsigned long flags;
2619
2620         if (prev == next)
2621                 return;
2622
2623         local_irq_save(flags);
2624
2625         rcu_read_lock();
2626
2627         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2628                 if (pmu->sched_task) {
2629                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2630
2631                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2632
2633                         perf_pmu_disable(pmu);
2634
2635                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2636
2637                         perf_pmu_enable(pmu);
2638
2639                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2640                 }
2641         }
2642
2643         rcu_read_unlock();
2644
2645         local_irq_restore(flags);
2646 }
2647
2648 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2649                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2650
2651 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2652         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2653
2654 /*
2655  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2656  * with interrupts disabled.
2657  *
2658  * We stop each event and update the event value in event->count.
2659  *
2660  * This does not protect us against NMI, but disable()
2661  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2662  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2663  * not restart the event.
2664  */
2665 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2666                                  struct task_struct *next)
2667 {
2668         int ctxn;
2669
2670         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2671                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2672
2673         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2674                 perf_event_switch(task, next, false);
2675
2676         for_each_task_context_nr(ctxn)
2677                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2678
2679         /*
2680          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2681          * to check if we have to switch out PMU state.
2682          * cgroup event are system-wide mode only
2683          */
2684         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2685                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2686 }
2687
2688 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2689 {
2690         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2691
2692         if (!cpuctx->task_ctx)
2693                 return;
2694
2695         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2696                 return;
2697
2698         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2699         cpuctx->task_ctx = NULL;
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Called with IRQs disabled
2704  */
2705 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2706                               enum event_type_t event_type)
2707 {
2708         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2709 }
2710
2711 static void
2712 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2713                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2714 {
2715         struct perf_event *event;
2716
2717         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2718                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2719                         continue;
2720                 if (!event_filter_match(event))
2721                         continue;
2722
2723                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2724                 if (is_cgroup_event(event))
2725                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2726
2727                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2728                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2729
2730                 /*
2731                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2732                  * put it in error state.
2733                  */
2734                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2735                         update_group_times(event);
2736                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2737                 }
2738         }
2739 }
2740
2741 static void
2742 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2743                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2744 {
2745         struct perf_event *event;
2746         int can_add_hw = 1;
2747
2748         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2749                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2750                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2751                         continue;
2752                 /*
2753                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2754                  * of events:
2755                  */
2756                 if (!event_filter_match(event))
2757                         continue;
2758
2759                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2760                 if (is_cgroup_event(event))
2761                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2762
2763                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2764                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2765                                 can_add_hw = 0;
2766                 }
2767         }
2768 }
2769
2770 static void
2771 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2772              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2773              enum event_type_t event_type,
2774              struct task_struct *task)
2775 {
2776         u64 now;
2777         int is_active = ctx->is_active;
2778
2779         ctx->is_active |= event_type;
2780         if (likely(!ctx->nr_events))
2781                 return;
2782
2783         now = perf_clock();
2784         ctx->timestamp = now;
2785         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2786         /*
2787          * First go through the list and put on any pinned groups
2788          * in order to give them the best chance of going on.
2789          */
2790         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2791                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2792
2793         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2794         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2795                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2796 }
2797
2798 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2799                              enum event_type_t event_type,
2800                              struct task_struct *task)
2801 {
2802         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2803
2804         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2805 }
2806
2807 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2808                                         struct task_struct *task)
2809 {
2810         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2811
2812         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2813         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2814                 return;
2815
2816         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2817         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2818         /*
2819          * We want to keep the following priority order:
2820          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2821          * cpu flexible, task flexible.
2822          */
2823         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2824
2825         if (ctx->nr_events)
2826                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2827
2828         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2829
2830         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2831         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2832 }
2833
2834 /*
2835  * Called from scheduler to add the events of the current task
2836  * with interrupts disabled.
2837  *
2838  * We restore the event value and then enable it.
2839  *
2840  * This does not protect us against NMI, but enable()
2841  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2842  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2843  * keep the event running.
2844  */
2845 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2846                                 struct task_struct *task)
2847 {
2848         struct perf_event_context *ctx;
2849         int ctxn;
2850
2851         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2852                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2853                 if (likely(!ctx))
2854                         continue;
2855
2856                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2857         }
2858         /*
2859          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2860          * to check if we have to switch in PMU state.
2861          * cgroup event are system-wide mode only
2862          */
2863         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2864                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2865
2866         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2867                 perf_event_switch(task, prev, true);
2868
2869         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2870                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2871 }
2872
2873 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2874 {
2875         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2876         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2877         u64 divisor, dividend;
2878
2879         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2880
2881         count_fls = fls64(count);
2882         nsec_fls = fls64(nsec);
2883         frequency_fls = fls64(frequency);
2884         sec_fls = 30;
2885
2886         /*
2887          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2888          * the target period becomes:
2889          *
2890          *             @count * 10^9
2891          * period = -------------------
2892          *          @nsec * sample_freq
2893          *
2894          */
2895
2896         /*
2897          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2898          * to a similar magnitude.
2899          */
2900 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2901 do {                                    \
2902         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2903                 a >>= 1;                \
2904                 a##_fls--;              \
2905         } else {                        \
2906                 b >>= 1;                \
2907                 b##_fls--;              \
2908         }                               \
2909 } while (0)
2910
2911         /*
2912          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2913          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2914          */
2915         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2916                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2917                 REDUCE_FLS(sec, count);
2918         }
2919
2920         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2921                 divisor = nsec * frequency;
2922
2923                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2924                         REDUCE_FLS(count, sec);
2925                         divisor >>= 1;
2926                 }
2927
2928                 dividend = count * sec;
2929         } else {
2930                 dividend = count * sec;
2931
2932                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2933                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2934                         dividend >>= 1;
2935                 }
2936
2937                 divisor = nsec * frequency;
2938         }
2939
2940         if (!divisor)
2941                 return dividend;
2942
2943         return div64_u64(dividend, divisor);
2944 }
2945
2946 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2947 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2948
2949 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2950 {
2951         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2952         s64 period, sample_period;
2953         s64 delta;
2954
2955         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2956
2957         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2958         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2959
2960         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2961
2962         if (!sample_period)
2963                 sample_period = 1;
2964
2965         hwc->sample_period = sample_period;
2966
2967         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2968                 if (disable)
2969                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2970
2971                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2972
2973                 if (disable)
2974                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2975         }
2976 }
2977
2978 /*
2979  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2980  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2981  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2982  */
2983 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2984                                            int needs_unthr)
2985 {
2986         struct perf_event *event;
2987         struct hw_perf_event *hwc;
2988         u64 now, period = TICK_NSEC;
2989         s64 delta;
2990
2991         /*
2992          * only need to iterate over all events iff:
2993          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2994          * - there are events to unthrottle on this cpu
2995          */
2996         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2997                 return;
2998
2999         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3000         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3001
3002         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3003                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3004                         continue;
3005
3006                 if (!event_filter_match(event))
3007                         continue;
3008
3009                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3010
3011                 hwc = &event->hw;
3012
3013                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3014                         hwc->interrupts = 0;
3015                         perf_log_throttle(event, 1);
3016                         event->pmu->start(event, 0);
3017                 }
3018
3019                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3020                         goto next;
3021
3022                 /*
3023                  * stop the event and update event->count
3024                  */
3025                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3026
3027                 now = local64_read(&event->count);
3028                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3029                 hwc->freq_count_stamp = now;
3030
3031                 /*
3032                  * restart the event
3033                  * reload only if value has changed
3034                  * we have stopped the event so tell that
3035                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3036                  * twice.
3037                  */
3038                 if (delta > 0)
3039                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3040
3041                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3042         next:
3043                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3044         }
3045
3046         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3047         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Round-robin a context's events:
3052  */
3053 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3054 {
3055         /*
3056          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3057          * disabled by the inheritance code.
3058          */
3059         if (!ctx->rotate_disable)
3060                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3061 }
3062
3063 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3064 {
3065         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3066         int rotate = 0;
3067
3068         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3069                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3070                         rotate = 1;
3071         }
3072
3073         ctx = cpuctx->task_ctx;
3074         if (ctx && ctx->nr_events) {
3075                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3076                         rotate = 1;
3077         }
3078
3079         if (!rotate)
3080                 goto done;
3081
3082         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3083         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3084
3085         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3086         if (ctx)
3087                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3088
3089         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3090         if (ctx)
3091                 rotate_ctx(ctx);
3092
3093         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3094
3095         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3096         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3097 done:
3098
3099         return rotate;
3100 }
3101
3102 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3103 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3104 {
3105         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3106             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3107                 return false;
3108         else
3109                 return true;
3110 }
3111 #endif
3112
3113 void perf_event_task_tick(void)
3114 {
3115         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3116         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3117         int throttled;
3118
3119         WARN_ON(!irqs_disabled());
3120
3121         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3122         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3123
3124         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3125                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3126 }
3127
3128 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3129                                 struct perf_event_context *ctx)
3130 {
3131         if (!event->attr.enable_on_exec)
3132                 return 0;
3133
3134         event->attr.enable_on_exec = 0;
3135         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3136                 return 0;
3137
3138         __perf_event_mark_enabled(event);
3139
3140         return 1;
3141 }
3142
3143 /*
3144  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3145  * This expects task == current.
3146  */
3147 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
3148 {
3149         struct perf_event_context *clone_ctx = NULL;
3150         struct perf_event *event;
3151         unsigned long flags;
3152         int enabled = 0;
3153         int ret;
3154
3155         local_irq_save(flags);
3156         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3157                 goto out;
3158
3159         /*
3160          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3161          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3162          * in this function. Otherwise we end up trying to
3163          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3164          * in.
3165          */
3166         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3167
3168         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3169         task_ctx_sched_out(ctx);
3170
3171         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3172                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3173                 if (ret)
3174                         enabled = 1;
3175         }
3176
3177         /*
3178          * Unclone this context if we enabled any event.
3179          */
3180         if (enabled)
3181                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3182
3183         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3184
3185         /*
3186          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3187          */
3188         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3189 out:
3190         local_irq_restore(flags);
3191
3192         if (clone_ctx)
3193                 put_ctx(clone_ctx);
3194 }
3195
3196 void perf_event_exec(void)
3197 {
3198         struct perf_event_context *ctx;
3199         int ctxn;
3200
3201         rcu_read_lock();
3202         for_each_task_context_nr(ctxn) {
3203                 ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3204                 if (!ctx)
3205                         continue;
3206
3207                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
3208         }
3209         rcu_read_unlock();
3210 }
3211
3212 /*
3213  * Cross CPU call to read the hardware event
3214  */
3215 static void __perf_event_read(void *info)
3216 {
3217         struct perf_event *event = info;
3218         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3219         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3220
3221         /*
3222          * If this is a task context, we need to check whether it is
3223          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3224          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3225          * event->count would have been updated to a recent sample
3226          * when the event was scheduled out.
3227          */
3228         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3229                 return;
3230
3231         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3232         if (ctx->is_active) {
3233                 update_context_time(ctx);
3234                 update_cgrp_time_from_event(event);
3235         }
3236         update_event_times(event);
3237         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3238                 event->pmu->read(event);
3239         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3240 }
3241
3242 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3243 {
3244         if (event->pmu->count)
3245                 return event->pmu->count(event);
3246
3247         return __perf_event_count(event);
3248 }
3249
3250 /*
3251  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3252  * is:
3253  *   - either for the current task, or for this CPU
3254  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3255  *     will not be local and we cannot read them atomically
3256  *   - must not have a pmu::count method
3257  */
3258 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3259 {
3260         unsigned long flags;
3261         u64 val;
3262
3263         /*
3264          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3265          * switches, timer based rotation and IPIs).
3266          */
3267         local_irq_save(flags);
3268
3269         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3270         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3271                      event->hw.target != current);
3272
3273         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3274         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3275                      event->cpu != smp_processor_id());
3276
3277         /*
3278          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3279          * all child counters from atomic context.
3280          */
3281         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3282
3283         /*
3284          * It must not have a pmu::count method, those are not
3285          * NMI safe.
3286          */
3287         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3288
3289         /*
3290          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3291          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3292          * oncpu == -1).
3293          */
3294         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3295                 event->pmu->read(event);
3296
3297         val = local64_read(&event->count);
3298         local_irq_restore(flags);
3299
3300         return val;
3301 }
3302
3303 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
3304 {
3305         /*
3306          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3307          * value in the event structure:
3308          */
3309         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3310                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3311                                          __perf_event_read, event, 1);
3312         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3313                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3314                 unsigned long flags;
3315
3316                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3317                 /*
3318                  * may read while context is not active
3319                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3320                  * we cannot update context time
3321                  */
3322                 if (ctx->is_active) {
3323                         update_context_time(ctx);
3324                         update_cgrp_time_from_event(event);
3325                 }
3326                 update_event_times(event);
3327                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3328         }
3329
3330         return perf_event_count(event);
3331 }
3332
3333 /*
3334  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3335  */
3336 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3337 {
3338         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3339         mutex_init(&ctx->mutex);
3340         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3342         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3344         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3345         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3346 }
3347
3348 static struct perf_event_context *
3349 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3350 {
3351         struct perf_event_context *ctx;
3352
3353         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3354         if (!ctx)
3355                 return NULL;
3356
3357         __perf_event_init_context(ctx);
3358         if (task) {
3359                 ctx->task = task;
3360                 get_task_struct(task);
3361         }
3362         ctx->pmu = pmu;
3363
3364         return ctx;
3365 }
3366
3367 static struct task_struct *
3368 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3369 {
3370         struct task_struct *task;
3371         int err;
3372
3373         rcu_read_lock();
3374         if (!vpid)
3375                 task = current;
3376         else
3377                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3378         if (task)
3379                 get_task_struct(task);
3380         rcu_read_unlock();
3381
3382         if (!task)
3383                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3384
3385         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3386         err = -EACCES;
3387         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3388                 goto errout;
3389
3390         return task;
3391 errout:
3392         put_task_struct(task);
3393         return ERR_PTR(err);
3394
3395 }
3396
3397 /*
3398  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3399  */
3400 static struct perf_event_context *
3401 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3402                 struct perf_event *event)
3403 {
3404         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3405         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3406         void *task_ctx_data = NULL;
3407         unsigned long flags;
3408         int ctxn, err;
3409         int cpu = event->cpu;
3410
3411         if (!task) {
3412                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3413                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3414                         return ERR_PTR(-EACCES);
3415
3416                 /*
3417                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3418                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3419                  * that's for later.
3420                  */
3421                 if (!cpu_online(cpu))
3422                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3423
3424                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3425                 ctx = &cpuctx->ctx;
3426                 get_ctx(ctx);
3427                 ++ctx->pin_count;
3428
3429                 return ctx;
3430         }
3431
3432         err = -EINVAL;
3433         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3434         if (ctxn < 0)
3435                 goto errout;
3436
3437         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3438                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3439                 if (!task_ctx_data) {
3440                         err = -ENOMEM;
3441                         goto errout;
3442                 }
3443         }
3444
3445 retry:
3446         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3447         if (ctx) {
3448                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3449                 ++ctx->pin_count;
3450
3451                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3452                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3453                         task_ctx_data = NULL;
3454                 }
3455                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3456
3457                 if (clone_ctx)
3458                         put_ctx(clone_ctx);
3459         } else {
3460                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3461                 err = -ENOMEM;
3462                 if (!ctx)
3463                         goto errout;
3464
3465                 if (task_ctx_data) {
3466                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3467                         task_ctx_data = NULL;
3468                 }
3469
3470                 err = 0;
3471                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3472                 /*
3473                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3474                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3475                  */
3476                 if (task->flags & PF_EXITING)
3477                         err = -ESRCH;
3478                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3479                         err = -EAGAIN;
3480                 else {
3481                         get_ctx(ctx);
3482                         ++ctx->pin_count;
3483                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3484                 }
3485                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3486
3487                 if (unlikely(err)) {
3488                         put_ctx(ctx);
3489
3490                         if (err == -EAGAIN)
3491                                 goto retry;
3492                         goto errout;
3493                 }
3494         }
3495
3496         kfree(task_ctx_data);
3497         return ctx;
3498
3499 errout:
3500         kfree(task_ctx_data);
3501         return ERR_PTR(err);
3502 }
3503
3504 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3505 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3506
3507 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3508 {
3509         struct perf_event *event;
3510
3511         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3512         if (event->ns)
3513                 put_pid_ns(event->ns);
3514         perf_event_free_filter(event);
3515         kfree(event);
3516 }
3517
3518 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3519                                struct ring_buffer *rb);
3520
3521 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3522 {
3523         if (event->parent)
3524                 return;
3525
3526         if (is_cgroup_event(event))
3527                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3528 }
3529
3530 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3531 {
3532         if (event->parent)
3533                 return;
3534
3535         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3536                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3537         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3538                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3539         if (event->attr.comm)
3540                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3541         if (event->attr.task)
3542                 atomic_dec(&nr_task_events);
3543         if (event->attr.freq)
3544                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3545         if (event->attr.context_switch) {
3546                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3547                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3548         }
3549         if (is_cgroup_event(event))
3550                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3551         if (has_branch_stack(event))
3552                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3553
3554         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3555 }
3556
3557 /*
3558  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3559  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3560  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3561  *
3562  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3563  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3564  *  3) two matching events on the same context.
3565  *
3566  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3567  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3568  */
3569 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3570 {
3571         struct pmu *pmu = event->pmu;
3572
3573         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3574                 return 0;
3575
3576         /*
3577          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3578          * same exclusive pmu.
3579          *
3580          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3581          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3582          * per-task events.
3583          *
3584          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3585          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3586          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3587          * never gets cleared.
3588          */
3589         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3590                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3591                         return -EBUSY;
3592         } else {
3593                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3594                         return -EBUSY;
3595         }
3596
3597         return 0;
3598 }
3599
3600 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3601 {
3602         struct pmu *pmu = event->pmu;
3603
3604         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3605                 return;
3606
3607         /* see comment in exclusive_event_init() */
3608         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3609                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3610         else
3611                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3612 }
3613
3614 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3615 {
3616         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3617             (e1->cpu == e2->cpu ||
3618              e1->cpu == -1 ||
3619              e2->cpu == -1))
3620                 return true;
3621         return false;
3622 }
3623
3624 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3625 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3626                                         struct perf_event_context *ctx)
3627 {
3628         struct perf_event *iter_event;
3629         struct pmu *pmu = event->pmu;
3630
3631         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3632                 return true;
3633
3634         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3635                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3636                         return false;
3637         }
3638
3639         return true;
3640 }
3641
3642 static void __free_event(struct perf_event *event)
3643 {
3644         if (!event->parent) {
3645                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3646                         put_callchain_buffers();
3647         }
3648
3649         perf_event_free_bpf_prog(event);
3650
3651         if (event->destroy)
3652                 event->destroy(event);
3653
3654         if (event->ctx)
3655                 put_ctx(event->ctx);
3656
3657         if (event->pmu) {
3658                 exclusive_event_destroy(event);
3659                 module_put(event->pmu->module);
3660         }
3661
3662         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3663 }
3664
3665 static void _free_event(struct perf_event *event)
3666 {
3667         irq_work_sync(&event->pending);
3668
3669         unaccount_event(event);
3670
3671         if (event->rb) {
3672                 /*
3673                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3674                  *
3675                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3676                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3677                  */
3678                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3679                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3680                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3681         }
3682
3683         if (is_cgroup_event(event))
3684                 perf_detach_cgroup(event);
3685
3686         __free_event(event);
3687 }
3688
3689 /*
3690  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3691  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3692  */
3693 static void free_event(struct perf_event *event)
3694 {
3695         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3696                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3697                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3698                 /* leak to avoid use-after-free */
3699                 return;
3700         }
3701
3702         _free_event(event);
3703 }
3704
3705 /*
3706  * Remove user event from the owner task.
3707  */
3708 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3709 {
3710         struct task_struct *owner;
3711
3712         rcu_read_lock();
3713         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3714         /*
3715          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3716          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3717          * free this event, otherwise we need to serialize on
3718          * owner->perf_event_mutex.
3719          */
3720         smp_read_barrier_depends();
3721         if (owner) {
3722                 /*
3723                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3724                  * task reference we can safely take a new reference
3725                  * while holding the rcu_read_lock().
3726                  */
3727                 get_task_struct(owner);
3728         }
3729         rcu_read_unlock();
3730
3731         if (owner) {
3732                 /*
3733                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3734                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3735                  * normal lock order.
3736                  *
3737                  * However we can safely take this lock because its the child
3738                  * ctx->mutex.
3739                  */
3740                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3741
3742                 /*
3743                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3744                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3745                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3746                  * event.
3747                  */
3748                 if (event->owner)
3749                         list_del_init(&event->owner_entry);
3750                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3751                 put_task_struct(owner);
3752         }
3753 }
3754
3755 static void put_event(struct perf_event *event)
3756 {
3757         struct perf_event_context *ctx;
3758
3759         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3760                 return;
3761
3762         if (!is_kernel_event(event))
3763                 perf_remove_from_owner(event);
3764
3765         /*
3766          * There are two ways this annotation is useful:
3767          *
3768          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3769          *     see the comment there.
3770          *
3771          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3772          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
3773          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3774          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3775          *     to trigger the AB-BA case.
3776          */
3777         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3778         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3779         perf_remove_from_context(event, true);
3780         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3781
3782         _free_event(event);
3783 }
3784
3785 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3786 {
3787         put_event(event);
3788         return 0;
3789 }
3790 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3791
3792 /*
3793  * Called when the last reference to the file is gone.
3794  */
3795 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3796 {
3797         put_event(file->private_data);
3798         return 0;
3799 }
3800
3801 /*
3802  * Remove all orphanes events from the context.
3803  */
3804 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3805 {
3806         struct perf_event_context *ctx;
3807         struct perf_event *event, *tmp;
3808
3809         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3810                            orphans_remove.work);
3811
3812         mutex_lock(&ctx->mutex);
3813         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3814                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3815
3816                 if (!is_orphaned_child(event))
3817                         continue;
3818
3819                 perf_remove_from_context(event, true);
3820
3821                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3822                 list_del_init(&event->child_list);
3823                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3824
3825                 free_event(event);
3826                 put_event(parent_event);
3827         }
3828
3829         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3830         ctx->orphans_remove_sched = false;
3831         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3832         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3833
3834         put_ctx(ctx);
3835 }
3836
3837 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3838 {
3839         struct perf_event *child;
3840         u64 total = 0;
3841
3842         *enabled = 0;
3843         *running = 0;
3844
3845         mutex_lock(&event->child_mutex);
3846         total += perf_event_read(event);
3847         *enabled += event->total_time_enabled +
3848                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3849         *running += event->total_time_running +
3850                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3851
3852         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3853                 total += perf_event_read(child);
3854                 *enabled += child->total_time_enabled;
3855                 *running += child->total_time_running;
3856         }
3857         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3858
3859         return total;
3860 }
3861 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3862
3863 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3864                                    u64 read_format, char __user *buf)
3865 {
3866         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3867         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3868         int n = 0, size = 0, ret;
3869         u64 count, enabled, running;
3870         u64 values[5];
3871
3872         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3873
3874         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3875
3876         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3877         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3878                 values[n++] = enabled;
3879         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3880                 values[n++] = running;
3881         values[n++] = count;
3882         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3883                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3884
3885         size = n * sizeof(u64);
3886
3887         if (copy_to_user(buf, values, size))
3888                 return -EFAULT;
3889
3890         ret = size;
3891
3892         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3893                 n = 0;
3894
3895                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3896                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3897                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3898
3899                 size = n * sizeof(u64);
3900
3901                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3902                         return -EFAULT;
3903                 }
3904
3905                 ret += size;
3906         }
3907
3908         return ret;
3909 }
3910
3911 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3912                                  u64 read_format, char __user *buf)
3913 {
3914         u64 enabled, running;
3915         u64 values[4];
3916         int n = 0;
3917
3918         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3919         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3920                 values[n++] = enabled;
3921         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3922                 values[n++] = running;
3923         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3924                 values[n++] = primary_event_id(event);
3925
3926         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3927                 return -EFAULT;
3928
3929         return n * sizeof(u64);
3930 }
3931
3932 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
3933 {
3934         bool no_children;
3935
3936         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
3937                 return false;
3938
3939         mutex_lock(&event->child_mutex);
3940         no_children = list_empty(&event->child_list);
3941         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3942         return no_children;
3943 }
3944
3945 /*
3946  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3947  */
3948 static ssize_t
3949 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3950 {
3951         u64 read_format = event->attr.read_format;
3952         int ret;
3953
3954         /*
3955          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3956          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3957          * scheduled on to the CPU at some point).
3958          */
3959         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3960                 return 0;
3961
3962         if (count < event->read_size)
3963                 return -ENOSPC;
3964
3965         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3966         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3967                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3968         else
3969                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3970
3971         return ret;
3972 }
3973
3974 static ssize_t
3975 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3976 {
3977         struct perf_event *event = file->private_data;
3978         struct perf_event_context *ctx;
3979         int ret;
3980
3981         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3982         ret = perf_read_hw(event, buf, count);
3983         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3984
3985         return ret;
3986 }
3987
3988 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3989 {
3990         struct perf_event *event = file->private_data;
3991         struct ring_buffer *rb;
3992         unsigned int events = POLLHUP;
3993
3994         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3995
3996         if (is_event_hup(event))
3997                 return events;
3998
3999         /*
4000          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4001          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4002          */
4003         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4004         rb = event->rb;
4005         if (rb)
4006                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4007         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4008         return events;
4009 }
4010
4011 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4012 {
4013         (void)perf_event_read(event);
4014         local64_set(&event->count, 0);
4015         perf_event_update_userpage(event);
4016 }
4017
4018 /*
4019  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4020  * descendant process that has inherited this event will block
4021  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4022  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4023  */
4024 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4025                                         void (*func)(struct perf_event *))
4026 {
4027         struct perf_event *child;
4028
4029         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4030
4031         mutex_lock(&event->child_mutex);
4032         func(event);
4033         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4034                 func(child);
4035         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4036 }
4037
4038 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4039                                   void (*func)(struct perf_event *))
4040 {
4041         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4042         struct perf_event *sibling;
4043
4044         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4045
4046         event = event->group_leader;
4047
4048         perf_event_for_each_child(event, func);
4049         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4050                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4051 }
4052
4053 struct period_event {
4054         struct perf_event *event;
4055         u64 value;
4056 };
4057
4058 static int __perf_event_period(void *info)
4059 {
4060         struct period_event *pe = info;
4061         struct perf_event *event = pe->event;
4062         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4063         u64 value = pe->value;
4064         bool active;
4065
4066         raw_spin_lock(&ctx->lock);
4067         if (event->attr.freq) {
4068                 event->attr.sample_freq = value;
4069         } else {
4070                 event->attr.sample_period = value;
4071                 event->hw.sample_period = value;
4072         }
4073
4074         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4075         if (active) {
4076                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4077                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4078         }
4079
4080         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4081
4082         if (active) {
4083                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4084                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4085         }
4086         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4087
4088         return 0;
4089 }
4090
4091 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4092 {
4093         struct period_event pe = { .event = event, };
4094         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4095         struct task_struct *task;
4096         u64 value;
4097
4098         if (!is_sampling_event(event))
4099                 return -EINVAL;
4100
4101         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4102                 return -EFAULT;
4103
4104         if (!value)
4105                 return -EINVAL;
4106
4107         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4108                 return -EINVAL;
4109
4110         task = ctx->task;
4111         pe.value = value;
4112
4113         if (!task) {
4114                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4115                 return 0;
4116         }
4117
4118 retry:
4119         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4120                 return 0;
4121
4122         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4123         if (ctx->is_active) {
4124                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4125                 task = ctx->task;
4126                 goto retry;
4127         }
4128
4129         __perf_event_period(&pe);
4130         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4131
4132         return 0;
4133 }
4134
4135 static const struct file_operations perf_fops;
4136
4137 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4138 {
4139         struct fd f = fdget(fd);
4140         if (!f.file)
4141                 return -EBADF;
4142
4143         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4144                 fdput(f);
4145                 return -EBADF;
4146         }
4147         *p = f;
4148         return 0;
4149 }
4150
4151 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4152                                  struct perf_event *output_event);
4153 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4154 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4155
4156 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4157 {
4158         void (*func)(struct perf_event *);
4159         u32 flags = arg;
4160
4161         switch (cmd) {
4162         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4163                 func = _perf_event_enable;
4164                 break;
4165         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4166                 func = _perf_event_disable;
4167                 break;
4168         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4169                 func = _perf_event_reset;
4170                 break;
4171
4172         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4173                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4174
4175         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4176                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4177
4178         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4179         {
4180                 u64 id = primary_event_id(event);
4181
4182                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4183                         return -EFAULT;
4184                 return 0;
4185         }
4186
4187         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4188         {
4189                 int ret;
4190                 if (arg != -1) {
4191                         struct perf_event *output_event;
4192                         struct fd output;
4193                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4194                         if (ret)
4195                                 return ret;
4196                         output_event = output.file->private_data;
4197                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4198                         fdput(output);
4199                 } else {
4200                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4201                 }
4202                 return ret;
4203         }
4204
4205         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4206                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4207
4208         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4209                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4210
4211         default:
4212                 return -ENOTTY;
4213         }
4214
4215         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4216                 perf_event_for_each(event, func);
4217         else
4218                 perf_event_for_each_child(event, func);
4219
4220         return 0;
4221 }
4222
4223 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4224 {
4225         struct perf_event *event = file->private_data;
4226         struct perf_event_context *ctx;
4227         long ret;
4228
4229         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4230         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4231         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4232
4233         return ret;
4234 }
4235
4236 #ifdef CONFIG_COMPAT
4237 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4238                                 unsigned long arg)
4239 {
4240         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4241         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4242         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4243                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4244                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4245                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4246                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4247                 }
4248                 break;
4249         }
4250         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4251 }
4252 #else
4253 # define perf_compat_ioctl NULL
4254 #endif
4255
4256 int perf_event_task_enable(void)
4257 {
4258         struct perf_event_context *ctx;
4259         struct perf_event *event;
4260
4261         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4262         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4263                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4264                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4265                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4266         }
4267         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4268
4269         return 0;
4270 }
4271
4272 int perf_event_task_disable(void)
4273 {
4274         struct perf_event_context *ctx;
4275         struct perf_event *event;
4276
4277         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4278         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4279                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4280                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4281                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4282         }
4283         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4284
4285         return 0;
4286 }
4287
4288 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4289 {
4290         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4291                 return 0;
4292
4293         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4294                 return 0;
4295
4296         return event->pmu->event_idx(event);
4297 }
4298
4299 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4300                                 u64 *now,
4301                                 u64 *enabled,
4302                                 u64 *running)
4303 {
4304         u64 ctx_time;
4305
4306         *now = perf_clock();
4307         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4308         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4309         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4310 }
4311
4312 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4313 {
4314         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4315         struct ring_buffer *rb;
4316
4317         rcu_read_lock();
4318         rb = rcu_dereference(event->rb);
4319         if (!rb)
4320                 goto unlock;
4321
4322         userpg = rb->user_page;
4323
4324         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4325         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4326         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4327         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4328         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4329
4330 unlock:
4331         rcu_read_unlock();
4332 }
4333
4334 void __weak arch_perf_update_userpage(
4335         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4336 {
4337 }
4338
4339 /*
4340  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4341  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4342  * code calls this from NMI context.
4343  */
4344 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4345 {
4346         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4347         struct ring_buffer *rb;
4348         u64 enabled, running, now;
4349
4350         rcu_read_lock();
4351         rb = rcu_dereference(event->rb);
4352         if (!rb)
4353                 goto unlock;
4354
4355         /*
4356          * compute total_time_enabled, total_time_running
4357          * based on snapshot values taken when the event
4358          * was last scheduled in.
4359          *
4360          * we cannot simply called update_context_time()
4361          * because of locking issue as we can be called in
4362          * NMI context
4363          */
4364         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4365
4366         userpg = rb->user_page;
4367         /*
4368          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4369          * spin too long if we get preempted.
4370          */
4371         preempt_disable();
4372         ++userpg->lock;
4373         barrier();
4374         userpg->index = perf_event_index(event);
4375         userpg->offset = perf_event_count(event);
4376         if (userpg->index)
4377                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4378
4379         userpg->time_enabled = enabled +
4380                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4381
4382         userpg->time_running = running +
4383                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4384
4385         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4386
4387         barrier();
4388         ++userpg->lock;
4389         preempt_enable();
4390 unlock:
4391         rcu_read_unlock();
4392 }
4393
4394 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4395 {
4396         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4397         struct ring_buffer *rb;
4398         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4399
4400         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4401                 if (vmf->pgoff == 0)
4402                         ret = 0;
4403                 return ret;
4404         }
4405
4406         rcu_read_lock();
4407         rb = rcu_dereference(event->rb);
4408         if (!rb)
4409                 goto unlock;
4410
4411         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4412                 goto unlock;
4413
4414         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4415         if (!vmf->page)
4416                 goto unlock;
4417
4418         get_page(vmf->page);
4419         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4420         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4421
4422         ret = 0;
4423 unlock:
4424         rcu_read_unlock();
4425
4426         return ret;
4427 }
4428
4429 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4430                                struct ring_buffer *rb)
4431 {
4432         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4433         unsigned long flags;
4434
4435         if (event->rb) {
4436                 /*
4437                  * Should be impossible, we set this when removing
4438                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4439                  */
4440                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4441
4442                 old_rb = event->rb;
4443                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4444                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4445                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4446
4447                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4448                 event->rcu_pending = 1;
4449         }
4450
4451         if (rb) {
4452                 if (event->rcu_pending) {
4453                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4454                         event->rcu_pending = 0;
4455                 }
4456
4457                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4458                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4459                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4460         }
4461
4462         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4463
4464         if (old_rb) {
4465                 ring_buffer_put(old_rb);
4466                 /*
4467                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4468                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4469                  * Provide it now.
4470                  */
4471                 wake_up_all(&event->waitq);
4472         }
4473 }
4474
4475 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4476 {
4477         struct ring_buffer *rb;
4478
4479         rcu_read_lock();
4480         rb = rcu_dereference(event->rb);
4481         if (rb) {
4482                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4483                         wake_up_all(&event->waitq);
4484         }
4485         rcu_read_unlock();
4486 }
4487
4488 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4489 {
4490         struct ring_buffer *rb;
4491
4492         rcu_read_lock();
4493         rb = rcu_dereference(event->rb);
4494         if (rb) {
4495                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4496                         rb = NULL;
4497         }
4498         rcu_read_unlock();
4499
4500         return rb;
4501 }
4502
4503 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4504 {
4505         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4506                 return;
4507
4508         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4509
4510         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4511 }
4512
4513 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4514 {
4515         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4516
4517         atomic_inc(&event->mmap_count);
4518         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4519
4520         if (vma->vm_pgoff)
4521                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4522
4523         if (event->pmu->event_mapped)
4524                 event->pmu->event_mapped(event);
4525 }
4526
4527 /*
4528  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4529  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4530  *
4531  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4532  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4533  * to detach all events redirecting to us.
4534  */
4535 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4536 {
4537         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4538
4539         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4540         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4541         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4542         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4543
4544         if (event->pmu->event_unmapped)
4545                 event->pmu->event_unmapped(event);
4546
4547         /*
4548          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4549          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4550          * serialize with perf_mmap here.
4551          */
4552         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4553             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4554                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4555                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4556
4557                 rb_free_aux(rb);
4558                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4559         }
4560
4561         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4562
4563         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4564                 goto out_put;
4565
4566         ring_buffer_attach(event, NULL);
4567         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4568
4569         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4570         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4571                 goto out_put;
4572
4573         /*
4574          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4575          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4576          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4577          */
4578 again:
4579         rcu_read_lock();
4580         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4581                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4582                         /*
4583                          * This event is en-route to free_event() which will
4584                          * detach it and remove it from the list.
4585                          */
4586                         continue;
4587                 }
4588                 rcu_read_unlock();
4589
4590                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4591                 /*
4592                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4593                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4594                  * acquire mmap_mutex.
4595                  *
4596                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4597                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4598                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4599                  * iterating the wrong list.
4600                  */
4601                 if (event->rb == rb)
4602                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4603
4604                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4605                 put_event(event);
4606
4607                 /*
4608                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4609                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4610                  */
4611                 goto again;
4612         }
4613         rcu_read_unlock();
4614
4615         /*
4616          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4617          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4618          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4619          *
4620          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4621          * undo the VM accounting.
4622          */
4623
4624         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4625         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4626         free_uid(mmap_user);
4627
4628 out_put:
4629         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4630 }
4631
4632 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4633         .open           = perf_mmap_open,
4634         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4635         .fault          = perf_mmap_fault,
4636         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4637 };
4638
4639 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4640 {
4641         struct perf_event *event = file->private_data;
4642         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4643         struct user_struct *user = current_user();
4644         unsigned long locked, lock_limit;
4645         struct ring_buffer *rb = NULL;
4646         unsigned long vma_size;
4647         unsigned long nr_pages;
4648         long user_extra = 0, extra = 0;
4649         int ret = 0, flags = 0;
4650
4651         /*
4652          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4653          * create a performance issue due to all children writing to the
4654          * same rb.
4655          */
4656         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4657                 return -EINVAL;
4658
4659         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4660                 return -EINVAL;
4661
4662         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4663
4664         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4665                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4666         } else {
4667                 /*
4668                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4669                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4670                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4671                  */
4672                 u64 aux_offset, aux_size;
4673
4674                 if (!event->rb)
4675                         return -EINVAL;
4676
4677                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4678
4679                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4680                 ret = -EINVAL;
4681
4682                 rb = event->rb;
4683                 if (!rb)
4684                         goto aux_unlock;
4685
4686                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4687                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4688
4689                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4690                         goto aux_unlock;
4691
4692                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4693                         goto aux_unlock;
4694
4695                 /* already mapped with a different offset */
4696                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4697                         goto aux_unlock;
4698
4699                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4700                         goto aux_unlock;
4701
4702                 /* already mapped with a different size */
4703                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4704                         goto aux_unlock;
4705
4706                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4707                         goto aux_unlock;
4708
4709                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4710                         goto aux_unlock;
4711
4712                 if (rb_has_aux(rb)) {
4713                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4714                         ret = 0;
4715                         goto unlock;
4716                 }
4717
4718                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4719                 user_extra = nr_pages;
4720
4721                 goto accounting;
4722         }
4723
4724         /*
4725          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4726          * can do bitmasks instead of modulo.
4727          */
4728         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4729                 return -EINVAL;
4730
4731         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4732                 return -EINVAL;
4733
4734         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4735 again:
4736         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4737         if (event->rb) {
4738                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4739                         ret = -EINVAL;
4740                         goto unlock;
4741                 }
4742
4743                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4744                         /*
4745                          * Raced against perf_mmap_close() through
4746                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4747                          * luck.
4748                          */
4749                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4750                         goto again;
4751                 }
4752
4753                 goto unlock;
4754         }
4755
4756         user_extra = nr_pages + 1;
4757
4758 accounting:
4759         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4760
4761         /*
4762          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4763          */
4764         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4765
4766         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4767
4768         if (user_locked > user_lock_limit)
4769                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4770
4771         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4772         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4773         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4774
4775         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4776                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4777                 ret = -EPERM;
4778                 goto unlock;
4779         }
4780
4781         WARN_ON(!rb && event->rb);
4782
4783         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4784                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4785
4786         if (!rb) {
4787                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4788                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4789                               event->cpu, flags);
4790
4791                 if (!rb) {
4792                         ret = -ENOMEM;
4793                         goto unlock;
4794                 }
4795
4796                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4797                 rb->mmap_user = get_current_user();
4798                 rb->mmap_locked = extra;
4799
4800                 ring_buffer_attach(event, rb);
4801
4802                 perf_event_init_userpage(event);
4803                 perf_event_update_userpage(event);
4804         } else {
4805                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4806                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4807                 if (!ret)
4808                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4809         }
4810
4811 unlock:
4812         if (!ret) {
4813                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4814                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4815
4816                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4817         } else if (rb) {
4818                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4819         }
4820 aux_unlock:
4821         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4822
4823         /*
4824          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4825          * vma.
4826          */
4827         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4828         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4829
4830         if (event->pmu->event_mapped)
4831                 event->pmu->event_mapped(event);
4832
4833         return ret;
4834 }
4835
4836 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4837 {
4838         struct inode *inode = file_inode(filp);
4839         struct perf_event *event = filp->private_data;
4840         int retval;
4841
4842         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4843         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4844         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4845
4846         if (retval < 0)
4847                 return retval;
4848
4849         return 0;
4850 }
4851
4852 static const struct file_operations perf_fops = {
4853         .llseek                 = no_llseek,
4854         .release                = perf_release,
4855         .read                   = perf_read,
4856         .poll                   = perf_poll,
4857         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4858         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4859         .mmap                   = perf_mmap,
4860         .fasync                 = perf_fasync,
4861 };
4862
4863 /*
4864  * Perf event wakeup
4865  *
4866  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4867  * to user-space before waking everybody up.
4868  */
4869
4870 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4871 {
4872         /* only the parent has fasync state */
4873         if (event->parent)
4874                 event = event->parent;
4875         return &event->fasync;
4876 }
4877
4878 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4879 {
4880         ring_buffer_wakeup(event);
4881
4882         if (event->pending_kill) {
4883                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4884                 event->pending_kill = 0;
4885         }
4886 }
4887
4888 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4889 {
4890         struct perf_event *event = container_of(entry,
4891                         struct perf_event, pending);
4892         int rctx;
4893
4894         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4895         /*
4896          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4897          * and we won't recurse 'further'.
4898          */
4899
4900         if (event->pending_disable) {
4901                 event->pending_disable = 0;
4902                 __perf_event_disable(event);
4903         }
4904
4905         if (event->pending_wakeup) {
4906                 event->pending_wakeup = 0;
4907                 perf_event_wakeup(event);
4908         }
4909
4910         if (rctx >= 0)
4911                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4912 }
4913
4914 /*
4915  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4916  * Later on, we might change it to a list if there is
4917  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4918  */
4919 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4920
4921 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4922 {
4923         perf_guest_cbs = cbs;
4924         return 0;
4925 }
4926 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4927
4928 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4929 {
4930         perf_guest_cbs = NULL;
4931         return 0;
4932 }
4933 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4934
4935 static void
4936 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4937                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4938 {
4939         int bit;
4940
4941         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4942                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4943                 u64 val;
4944
4945                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4946                 perf_output_put(handle, val);
4947         }
4948 }
4949
4950 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4951                                   struct pt_regs *regs,
4952                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4953 {
4954         if (user_mode(regs)) {
4955                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4956                 regs_user->regs = regs;
4957         } else if (current->mm) {
4958                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4959         } else {
4960                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4961                 regs_user->regs = NULL;
4962         }
4963 }
4964
4965 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
4966                                   struct pt_regs *regs)
4967 {
4968         regs_intr->regs = regs;
4969         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
4970 }
4971
4972
4973 /*
4974  * Get remaining task size from user stack pointer.
4975  *
4976  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
4977  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
4978  * so using TASK_SIZE as limit.
4979  */
4980 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
4981 {
4982         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
4983
4984         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
4985                 return 0;
4986
4987         return TASK_SIZE - addr;
4988 }
4989
4990 static u16
4991 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
4992                         struct pt_regs *regs)
4993 {
4994         u64 task_size;
4995
4996         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
4997         if (!regs)
4998                 return 0;
4999
5000         /*
5001          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5002          * - TASK_SIZE
5003          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5004          *
5005          * - remaining sample size
5006          *   If we don't, we customize the stack size to
5007          *   fit in to the remaining sample size.
5008          */
5009
5010         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5011         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5012
5013         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5014         header_size += 2 * sizeof(u64);
5015
5016         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5017         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5018                 /*
5019                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5020                  * we customize the stack dump size to fit in.
5021                  */
5022                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5023                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5024         }
5025
5026         return stack_size;
5027 }
5028
5029 static void
5030 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5031                           struct pt_regs *regs)
5032 {
5033         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5034         if (!regs) {
5035                 u64 size = 0;
5036                 perf_output_put(handle, size);
5037         } else {
5038                 unsigned long sp;
5039                 unsigned int rem;
5040                 u64 dyn_size;
5041
5042                 /*
5043                  * We dump:
5044                  * static size
5045                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5046                  *     in to the sample max size
5047                  * data
5048                  *   - user stack dump data
5049                  * dynamic size
5050                  *   - the actual dumped size
5051                  */
5052
5053                 /* Static size. */
5054                 perf_output_put(handle, dump_size);
5055
5056                 /* Data. */
5057                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5058                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5059                 dyn_size = dump_size - rem;
5060
5061                 perf_output_skip(handle, rem);
5062
5063                 /* Dynamic size. */
5064                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5065         }
5066 }
5067
5068 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5069                                          struct perf_sample_data *data,
5070                                          struct perf_event *event)
5071 {
5072         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5073
5074         data->type = sample_type;
5075         header->size += event->id_header_size;
5076
5077         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5078                 /* namespace issues */
5079                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5080                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5081         }
5082
5083         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5084                 data->time = perf_event_clock(event);
5085
5086         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5087                 data->id = primary_event_id(event);
5088
5089         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5090                 data->stream_id = event->id;
5091
5092         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5093                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5094                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5095         }
5096 }
5097
5098 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5099                                 struct perf_sample_data *data,
5100                                 struct perf_event *event)
5101 {
5102         if (event->attr.sample_id_all)
5103                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5104 }
5105
5106 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5107                                            struct perf_sample_data *data)
5108 {
5109         u64 sample_type = data->type;
5110
5111         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5112                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5113
5114         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5115                 perf_output_put(handle, data->time);
5116
5117         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5118                 perf_output_put(handle, data->id);
5119
5120         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5121                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5122
5123         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5124                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5125
5126         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5127                 perf_output_put(handle, data->id);
5128 }
5129
5130 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5131                                   struct perf_output_handle *handle,
5132                                   struct perf_sample_data *sample)
5133 {
5134         if (event->attr.sample_id_all)
5135                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5136 }
5137
5138 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5139                                  struct perf_event *event,
5140                                  u64 enabled, u64 running)
5141 {
5142         u64 read_format = event->attr.read_format;
5143         u64 values[4];
5144         int n = 0;
5145
5146         values[n++] = perf_event_count(event);
5147         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5148                 values[n++] = enabled +
5149                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5150         }
5151         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5152                 values[n++] = running +
5153                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5154         }
5155         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5156                 values[n++] = primary_event_id(event);
5157
5158         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5159 }
5160
5161 /*
5162  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5163  */
5164 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5165                             struct perf_event *event,
5166                             u64 enabled, u64 running)
5167 {
5168         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5169         u64 read_format = event->attr.read_format;
5170         u64 values[5];
5171         int n = 0;
5172
5173         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5174
5175         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5176                 values[n++] = enabled;
5177
5178         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5179                 values[n++] = running;
5180
5181         if (leader != event)
5182                 leader->pmu->read(leader);
5183
5184         values[n++] = perf_event_count(leader);
5185         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5186                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5187
5188         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5189
5190         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5191                 n = 0;
5192
5193                 if ((sub != event) &&
5194                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5195                         sub->pmu->read(sub);
5196
5197                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5198                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5199                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5200
5201                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5202         }
5203 }
5204
5205 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5206                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5207
5208 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5209                              struct perf_event *event)
5210 {
5211         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5212         u64 read_format = event->attr.read_format;
5213
5214         /*
5215          * compute total_time_enabled, total_time_running
5216          * based on snapshot values taken when the event
5217          * was last scheduled in.
5218          *
5219          * we cannot simply called update_context_time()
5220          * because of locking issue as we are called in
5221          * NMI context
5222          */
5223         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5224                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5225
5226         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5227                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5228         else
5229                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5230 }
5231
5232 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5233                         struct perf_event_header *header,
5234                         struct perf_sample_data *data,
5235                         struct perf_event *event)
5236 {
5237         u64 sample_type = data->type;
5238
5239         perf_output_put(handle, *header);
5240
5241         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5242                 perf_output_put(handle, data->id);
5243
5244         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5245                 perf_output_put(handle, data->ip);
5246
5247         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5248                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5249
5250         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5251                 perf_output_put(handle, data->time);
5252
5253         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5254                 perf_output_put(handle, data->addr);
5255
5256         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5257                 perf_output_put(handle, data->id);
5258
5259         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5260                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5261
5262         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5263                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5264
5265         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5266                 perf_output_put(handle, data->period);
5267
5268         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5269                 perf_output_read(handle, event);
5270
5271         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5272                 if (data->callchain) {
5273                         int size = 1;
5274
5275                         if (data->callchain)
5276                                 size += data->callchain->nr;
5277
5278                         size *= sizeof(u64);
5279
5280                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5281                 } else {
5282                         u64 nr = 0;
5283                         perf_output_put(handle, nr);
5284                 }
5285         }
5286
5287         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5288                 if (data->raw) {
5289                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
5290                         __output_copy(handle, data->raw->data,
5291                                            data->raw->size);
5292                 } else {
5293                         struct {
5294                                 u32     size;
5295                                 u32     data;
5296                         } raw = {
5297                                 .size = sizeof(u32),
5298                                 .data = 0,
5299                         };
5300                         perf_output_put(handle, raw);
5301                 }
5302         }
5303
5304         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5305                 if (data->br_stack) {
5306                         size_t size;
5307
5308                         size = data->br_stack->nr
5309                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5310
5311                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5312                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5313                 } else {
5314                         /*
5315                          * we always store at least the value of nr
5316                          */
5317                         u64 nr = 0;
5318                         perf_output_put(handle, nr);
5319                 }
5320         }
5321
5322         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5323                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5324
5325                 /*
5326                  * If there are no regs to dump, notice it through
5327                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5328                  */
5329                 perf_output_put(handle, abi);
5330
5331                 if (abi) {
5332                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5333                         perf_output_sample_regs(handle,
5334                                                 data->regs_user.regs,
5335                                                 mask);
5336                 }
5337         }
5338
5339         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5340                 perf_output_sample_ustack(handle,
5341                                           data->stack_user_size,
5342                                           data->regs_user.regs);
5343         }
5344
5345         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5346                 perf_output_put(handle, data->weight);
5347
5348         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5349                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5350
5351         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5352                 perf_output_put(handle, data->txn);
5353
5354         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5355                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5356                 /*
5357                  * If there are no regs to dump, notice it through
5358                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5359                  */
5360                 perf_output_put(handle, abi);
5361
5362                 if (abi) {
5363                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5364
5365                         perf_output_sample_regs(handle,
5366                                                 data->regs_intr.regs,
5367                                                 mask);
5368                 }
5369         }
5370
5371         if (!event->attr.watermark) {
5372                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5373
5374                 if (wakeup_events) {
5375                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5376                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5377
5378                         if (events >= wakeup_events) {
5379                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5380                                 local_inc(&rb->wakeup);
5381                         }
5382                 }
5383         }
5384 }
5385
5386 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5387                          struct perf_sample_data *data,
5388                          struct perf_event *event,
5389                          struct pt_regs *regs)
5390 {
5391         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5392
5393         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5394         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5395
5396         header->misc = 0;
5397         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5398
5399         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5400
5401         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5402                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5403
5404         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5405                 int size = 1;
5406
5407                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5408
5409                 if (data->callchain)
5410                         size += data->callchain->nr;
5411
5412                 header->size += size * sizeof(u64);
5413         }
5414
5415         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5416                 int size = sizeof(u32);
5417
5418                 if (data->raw)
5419                         size += data->raw->size;
5420                 else
5421                         size += sizeof(u32);
5422
5423                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
5424                 header->size += size;
5425         }
5426
5427         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5428                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5429                 if (data->br_stack) {
5430                         size += data->br_stack->nr
5431                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5432                 }
5433                 header->size += size;
5434         }
5435
5436         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5437                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5438                                       &data->regs_user_copy);
5439
5440         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5441                 /* regs dump ABI info */
5442                 int size = sizeof(u64);
5443
5444                 if (data->regs_user.regs) {
5445                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5446                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5447                 }
5448
5449                 header->size += size;
5450         }
5451
5452         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5453                 /*
5454                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5455                  * processed as the last one or have additional check added
5456                  * in case new sample type is added, because we could eat
5457                  * up the rest of the sample size.
5458                  */
5459                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5460                 u16 size = sizeof(u64);
5461
5462                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5463                                                      data->regs_user.regs);
5464
5465                 /*
5466                  * If there is something to dump, add space for the dump
5467                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5468                  * which is how many have been actually dumped.
5469                  */
5470                 if (stack_size)
5471                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5472
5473                 data->stack_user_size = stack_size;
5474                 header->size += size;
5475         }
5476
5477         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5478                 /* regs dump ABI info */
5479                 int size = sizeof(u64);
5480
5481                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5482
5483                 if (data->regs_intr.regs) {
5484                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5485
5486                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5487                 }
5488
5489                 header->size += size;
5490         }
5491 }
5492
5493 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5494                         struct perf_sample_data *data,
5495                         struct pt_regs *regs)
5496 {
5497         struct perf_output_handle handle;
5498         struct perf_event_header header;
5499
5500         /* protect the callchain buffers */
5501         rcu_read_lock();
5502
5503         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5504
5505         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5506                 goto exit;
5507
5508         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5509
5510         perf_output_end(&handle);
5511
5512 exit:
5513         rcu_read_unlock();
5514 }
5515
5516 /*
5517  * read event_id
5518  */
5519
5520 struct perf_read_event {
5521         struct perf_event_header        header;
5522
5523         u32                             pid;
5524         u32                             tid;
5525 };
5526
5527 static void
5528 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5529                         struct task_struct *task)
5530 {
5531         struct perf_output_handle handle;
5532         struct perf_sample_data sample;
5533         struct perf_read_event read_event = {
5534                 .header = {
5535                         .type = PERF_RECORD_READ,
5536                         .misc = 0,
5537                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5538                 },
5539                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5540                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5541         };
5542         int ret;
5543
5544         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5545         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5546         if (ret)
5547                 return;
5548
5549         perf_output_put(&handle, read_event);
5550         perf_output_read(&handle, event);
5551         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5552
5553         perf_output_end(&handle);
5554 }
5555
5556 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5557
5558 static void
5559 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5560                    perf_event_aux_output_cb output,
5561                    void *data)
5562 {
5563         struct perf_event *event;
5564
5565         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5566                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5567                         continue;
5568                 if (!event_filter_match(event))
5569                         continue;
5570                 output(event, data);
5571         }
5572 }
5573
5574 static void
5575 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5576                struct perf_event_context *task_ctx)
5577 {
5578         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5579         struct perf_event_context *ctx;
5580         struct pmu *pmu;
5581         int ctxn;
5582
5583         rcu_read_lock();
5584         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5585                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5586                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5587                         goto next;
5588                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5589                 if (task_ctx)
5590                         goto next;
5591                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5592                 if (ctxn < 0)
5593                         goto next;
5594                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5595                 if (ctx)
5596                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5597 next:
5598                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5599         }
5600
5601         if (task_ctx) {
5602                 preempt_disable();
5603                 perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5604                 preempt_enable();
5605         }
5606         rcu_read_unlock();
5607 }
5608
5609 /*
5610  * task tracking -- fork/exit
5611  *
5612  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5613  */
5614
5615 struct perf_task_event {
5616         struct task_struct              *task;
5617         struct perf_event_context       *task_ctx;
5618
5619         struct {
5620                 struct perf_event_header        header;
5621
5622                 u32                             pid;
5623                 u32                             ppid;
5624                 u32                             tid;
5625                 u32                             ptid;
5626                 u64                             time;
5627         } event_id;
5628 };
5629
5630 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5631 {
5632         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5633                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5634                event->attr.task;
5635 }
5636
5637 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5638                                    void *data)
5639 {
5640         struct perf_task_event *task_event = data;
5641         struct perf_output_handle handle;
5642         struct perf_sample_data sample;
5643         struct task_struct *task = task_event->task;
5644         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5645
5646         if (!perf_event_task_match(event))
5647                 return;
5648
5649         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5650
5651         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5652                                 task_event->event_id.header.size);
5653         if (ret)
5654                 goto out;
5655
5656         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5657         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5658
5659         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5660         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5661
5662         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5663
5664         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5665
5666         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5667
5668         perf_output_end(&handle);
5669 out:
5670         task_event->event_id.header.size = size;
5671 }
5672
5673 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5674                               struct perf_event_context *task_ctx,
5675                               int new)
5676 {
5677         struct perf_task_event task_event;
5678
5679         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5680             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5681             !atomic_read(&nr_task_events))
5682                 return;
5683
5684         task_event = (struct perf_task_event){
5685                 .task     = task,
5686                 .task_ctx = task_ctx,
5687                 .event_id    = {
5688                         .header = {
5689                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5690                                 .misc = 0,
5691                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5692                         },
5693                         /* .pid  */
5694                         /* .ppid */
5695                         /* .tid  */
5696                         /* .ptid */
5697                         /* .time */
5698                 },
5699         };
5700
5701         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5702                        &task_event,
5703                        task_ctx);
5704 }
5705
5706 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5707 {
5708         perf_event_task(task, NULL, 1);
5709 }
5710
5711 /*
5712  * comm tracking
5713  */
5714
5715 struct perf_comm_event {
5716         struct task_struct      *task;
5717         char                    *comm;
5718         int                     comm_size;
5719
5720         struct {
5721                 struct perf_event_header        header;
5722
5723                 u32                             pid;
5724                 u32                             tid;
5725         } event_id;
5726 };
5727
5728 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5729 {
5730         return event->attr.comm;
5731 }
5732
5733 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5734                                    void *data)
5735 {
5736         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5737         struct perf_output_handle handle;
5738         struct perf_sample_data sample;
5739         int size = comm_event->event_id.header.size;
5740         int ret;
5741
5742         if (!perf_event_comm_match(event))
5743                 return;
5744
5745         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5746         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5747                                 comm_event->event_id.header.size);
5748
5749         if (ret)
5750                 goto out;
5751
5752         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5753         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5754
5755         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5756         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5757                                    comm_event->comm_size);
5758
5759         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5760
5761         perf_output_end(&handle);
5762 out:
5763         comm_event->event_id.header.size = size;
5764 }
5765
5766 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5767 {
5768         char comm[TASK_COMM_LEN];
5769         unsigned int size;
5770
5771         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5772         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5773         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5774
5775         comm_event->comm = comm;
5776         comm_event->comm_size = size;
5777
5778         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5779
5780         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5781                        comm_event,
5782                        NULL);
5783 }
5784
5785 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5786 {
5787         struct perf_comm_event comm_event;
5788
5789         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5790                 return;
5791
5792         comm_event = (struct perf_comm_event){
5793                 .task   = task,
5794                 /* .comm      */
5795                 /* .comm_size */
5796                 .event_id  = {
5797                         .header = {
5798                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5799                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5800                                 /* .size */
5801                         },
5802                         /* .pid */
5803                         /* .tid */
5804                 },
5805         };
5806
5807         perf_event_comm_event(&comm_event);
5808 }
5809
5810 /*
5811  * mmap tracking
5812  */
5813
5814 struct perf_mmap_event {
5815         struct vm_area_struct   *vma;
5816
5817         const char              *file_name;
5818         int                     file_size;
5819         int                     maj, min;
5820         u64                     ino;
5821         u64                     ino_generation;
5822         u32                     prot, flags;
5823
5824         struct {
5825                 struct perf_event_header        header;
5826
5827                 u32                             pid;
5828                 u32                             tid;
5829                 u64                             start;
5830                 u64                             len;
5831                 u64                             pgoff;
5832         } event_id;
5833 };
5834
5835 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5836                                  void *data)
5837 {
5838         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5839         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5840         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5841
5842         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5843                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5844 }
5845
5846 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5847                                    void *data)
5848 {
5849         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5850         struct perf_output_handle handle;
5851         struct perf_sample_data sample;
5852         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5853         int ret;
5854
5855         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5856                 return;
5857
5858         if (event->attr.mmap2) {
5859                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5860                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5861                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5862                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5863                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5864                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5865                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5866         }
5867
5868         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5869         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5870                                 mmap_event->event_id.header.size);
5871         if (ret)
5872                 goto out;
5873
5874         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5875         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5876
5877         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5878
5879         if (event->attr.mmap2) {
5880                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5881                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5882                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5883                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5884                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5885                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5886         }
5887
5888         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5889                                    mmap_event->file_size);
5890
5891         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5892
5893         perf_output_end(&handle);
5894 out:
5895         mmap_event->event_id.header.size = size;
5896 }
5897
5898 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5899 {
5900         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5901         struct file *file = vma->vm_file;
5902         int maj = 0, min = 0;
5903         u64 ino = 0, gen = 0;
5904         u32 prot = 0, flags = 0;
5905         unsigned int size;
5906         char tmp[16];
5907         char *buf = NULL;
5908         char *name;
5909
5910         if (file) {
5911                 struct inode *inode;
5912                 dev_t dev;
5913
5914                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5915                 if (!buf) {
5916                         name = "//enomem";
5917                         goto cpy_name;
5918                 }
5919                 /*
5920                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5921                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5922                  * the 64bit alignment we do later.
5923                  */
5924                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5925                 if (IS_ERR(name)) {
5926                         name = "//toolong";
5927                         goto cpy_name;
5928                 }
5929                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5930                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5931                 ino = inode->i_ino;
5932                 gen = inode->i_generation;
5933                 maj = MAJOR(dev);
5934                 min = MINOR(dev);
5935
5936                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5937                         prot |= PROT_READ;
5938                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5939                         prot |= PROT_WRITE;
5940                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5941                         prot |= PROT_EXEC;
5942
5943                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5944                         flags = MAP_SHARED;
5945                 else
5946                         flags = MAP_PRIVATE;
5947
5948                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
5949                         flags |= MAP_DENYWRITE;
5950                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
5951                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
5952                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
5953                         flags |= MAP_LOCKED;
5954                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
5955                         flags |= MAP_HUGETLB;
5956
5957                 goto got_name;
5958         } else {
5959                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
5960                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
5961                         if (name)
5962                                 goto cpy_name;
5963                 }
5964
5965                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
5966                 if (name)
5967                         goto cpy_name;
5968
5969                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
5970                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
5971                         name = "[heap]";
5972                         goto cpy_name;
5973                 }
5974                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
5975                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
5976                         name = "[stack]";
5977                         goto cpy_name;
5978                 }
5979
5980                 name = "//anon";
5981                 goto cpy_name;
5982         }
5983
5984 cpy_name:
5985         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
5986         name = tmp;
5987 got_name:
5988         /*
5989          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
5990          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
5991          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
5992          */
5993         size = strlen(name)+1;
5994         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
5995                 name[size++] = '\0';
5996
5997         mmap_event->file_name = name;
5998         mmap_event->file_size = size;
5999         mmap_event->maj = maj;
6000         mmap_event->min = min;
6001         mmap_event->ino = ino;
6002         mmap_event->ino_generation = gen;
6003         mmap_event->prot = prot;
6004         mmap_event->flags = flags;
6005
6006         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6007                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6008
6009         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6010
6011         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6012                        mmap_event,
6013                        NULL);
6014
6015         kfree(buf);
6016 }
6017
6018 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6019 {
6020         struct perf_mmap_event mmap_event;
6021
6022         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6023                 return;
6024
6025         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6026                 .vma    = vma,
6027                 /* .file_name */
6028                 /* .file_size */
6029                 .event_id  = {
6030                         .header = {
6031                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6032                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6033                                 /* .size */
6034                         },
6035                         /* .pid */
6036                         /* .tid */
6037                         .start  = vma->vm_start,
6038                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6039                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6040                 },
6041                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6042                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6043                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6044                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6045                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6046                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6047         };
6048
6049         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6050 }
6051
6052 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6053                           unsigned long size, u64 flags)
6054 {
6055         struct perf_output_handle handle;
6056         struct perf_sample_data sample;
6057         struct perf_aux_event {
6058                 struct perf_event_header        header;
6059                 u64                             offset;
6060                 u64                             size;
6061                 u64                             flags;
6062         } rec = {
6063                 .header = {
6064                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6065                         .misc = 0,
6066                         .size = sizeof(rec),
6067                 },
6068                 .offset         = head,
6069                 .size           = size,
6070                 .flags          = flags,
6071         };
6072         int ret;
6073
6074         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6075         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6076
6077         if (ret)
6078                 return;
6079
6080         perf_output_put(&handle, rec);
6081         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6082
6083         perf_output_end(&handle);
6084 }
6085
6086 /*
6087  * Lost/dropped samples logging
6088  */
6089 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6090 {
6091         struct perf_output_handle handle;
6092         struct perf_sample_data sample;
6093         int ret;
6094
6095         struct {
6096                 struct perf_event_header        header;
6097                 u64                             lost;
6098         } lost_samples_event = {
6099                 .header = {
6100                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6101                         .misc = 0,
6102                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6103                 },
6104                 .lost           = lost,
6105         };
6106
6107         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6108
6109         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6110                                 lost_samples_event.header.size);
6111         if (ret)
6112                 return;
6113
6114         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6115         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6116         perf_output_end(&handle);
6117 }
6118
6119 /*
6120  * context_switch tracking
6121  */
6122
6123 struct perf_switch_event {
6124         struct task_struct      *task;
6125         struct task_struct      *next_prev;
6126
6127         struct {
6128                 struct perf_event_header        header;
6129                 u32                             next_prev_pid;
6130                 u32                             next_prev_tid;
6131         } event_id;
6132 };
6133
6134 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6135 {
6136         return event->attr.context_switch;
6137 }
6138
6139 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6140 {
6141         struct perf_switch_event *se = data;
6142         struct perf_output_handle handle;
6143         struct perf_sample_data sample;
6144         int ret;
6145
6146         if (!perf_event_switch_match(event))
6147                 return;
6148
6149         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6150         if (event->ctx->task) {
6151                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6152                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6153         } else {
6154                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6155                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6156                 se->event_id.next_prev_pid =
6157                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6158                 se->event_id.next_prev_tid =
6159                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6160         }
6161
6162         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6163
6164         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6165         if (ret)
6166                 return;
6167
6168         if (event->ctx->task)
6169                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6170         else
6171                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6172
6173         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6174
6175         perf_output_end(&handle);
6176 }
6177
6178 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6179                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6180 {
6181         struct perf_switch_event switch_event;
6182
6183         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6184
6185         switch_event = (struct perf_switch_event){
6186                 .task           = task,
6187                 .next_prev      = next_prev,
6188                 .event_id       = {
6189                         .header = {
6190                                 /* .type */
6191                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6192                                 /* .size */
6193                         },
6194                         /* .next_prev_pid */
6195                         /* .next_prev_tid */
6196                 },
6197         };
6198
6199         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6200                        &switch_event,
6201                        NULL);
6202 }
6203
6204 /*
6205  * IRQ throttle logging
6206  */
6207
6208 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6209 {
6210         struct perf_output_handle handle;
6211         struct perf_sample_data sample;
6212         int ret;
6213
6214         struct {
6215                 struct perf_event_header        header;
6216                 u64                             time;
6217                 u64                             id;
6218                 u64                             stream_id;
6219         } throttle_event = {
6220                 .header = {
6221                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6222                         .misc = 0,
6223                         .size = sizeof(throttle_event),
6224                 },
6225                 .time           = perf_event_clock(event),
6226                 .id             = primary_event_id(event),
6227                 .stream_id      = event->id,
6228         };
6229
6230         if (enable)
6231                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6232
6233         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6234
6235         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6236                                 throttle_event.header.size);
6237         if (ret)
6238                 return;
6239
6240         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6241         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6242         perf_output_end(&handle);
6243 }
6244
6245 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6246 {
6247         struct perf_output_handle handle;
6248         struct perf_sample_data sample;
6249         struct perf_aux_event {
6250                 struct perf_event_header        header;
6251                 u32                             pid;
6252                 u32                             tid;
6253         } rec;
6254         int ret;
6255
6256         if (event->parent)
6257                 event = event->parent;
6258
6259         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6260             event->hw.itrace_started)
6261                 return;
6262
6263         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6264         rec.header.misc = 0;
6265         rec.header.size = sizeof(rec);
6266         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6267         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6268
6269         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6270         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6271
6272         if (ret)
6273                 return;
6274
6275         perf_output_put(&handle, rec);
6276         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6277
6278         perf_output_end(&handle);
6279 }
6280
6281 /*
6282  * Generic event overflow handling, sampling.
6283  */
6284
6285 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6286                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6287                                    struct pt_regs *regs)
6288 {
6289         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6290         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6291         u64 seq;
6292         int ret = 0;
6293
6294         /*
6295          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6296          * hardware counters, ignore those.
6297          */
6298         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6299                 return 0;
6300
6301         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6302         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6303                 hwc->interrupts_seq = seq;
6304                 hwc->interrupts = 1;
6305         } else {
6306                 hwc->interrupts++;
6307                 if (unlikely(throttle
6308                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6309                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6310                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6311                         perf_log_throttle(event, 0);
6312                         tick_nohz_full_kick();
6313                         ret = 1;
6314                 }
6315         }
6316
6317         if (event->attr.freq) {
6318                 u64 now = perf_clock();
6319                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6320
6321                 hwc->freq_time_stamp = now;
6322
6323                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6324                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6325         }
6326
6327         /*
6328          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6329          * events
6330          */
6331
6332         event->pending_kill = POLL_IN;
6333         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6334                 ret = 1;
6335                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6336                 event->pending_disable = 1;
6337                 irq_work_queue(&event->pending);
6338         }
6339
6340         if (event->overflow_handler)
6341                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6342         else
6343                 perf_event_output(event, data, regs);
6344
6345         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6346                 event->pending_wakeup = 1;
6347                 irq_work_queue(&event->pending);
6348         }
6349
6350         return ret;
6351 }
6352
6353 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6354                           struct perf_sample_data *data,
6355                           struct pt_regs *regs)
6356 {
6357         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6358 }
6359
6360 /*
6361  * Generic software event infrastructure
6362  */
6363
6364 struct swevent_htable {
6365         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6366         struct mutex                    hlist_mutex;
6367         int                             hlist_refcount;
6368
6369         /* Recursion avoidance in each contexts */
6370         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6371
6372         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
6373         bool                            online;
6374 };
6375
6376 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6377
6378 /*
6379  * We directly increment event->count and keep a second value in
6380  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6381  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6382  * sign as trigger.
6383  */
6384
6385 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6386 {
6387         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6388         u64 period = hwc->last_period;
6389         u64 nr, offset;
6390         s64 old, val;
6391
6392         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6393
6394 again:
6395         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6396         if (val < 0)
6397                 return 0;
6398
6399         nr = div64_u64(period + val, period);
6400         offset = nr * period;
6401         val -= offset;
6402         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6403                 goto again;
6404
6405         return nr;
6406 }
6407
6408 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6409                                     struct perf_sample_data *data,
6410                                     struct pt_regs *regs)
6411 {
6412         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6413         int throttle = 0;
6414
6415         if (!overflow)
6416                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6417
6418         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6419                 return;
6420
6421         for (; overflow; overflow--) {
6422                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6423                                             data, regs)) {
6424                         /*
6425                          * We inhibit the overflow from happening when
6426                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6427                          */
6428                         break;
6429                 }
6430                 throttle = 1;
6431         }
6432 }
6433
6434 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6435                                struct perf_sample_data *data,
6436                                struct pt_regs *regs)
6437 {
6438         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6439
6440         local64_add(nr, &event->count);
6441
6442         if (!regs)
6443                 return;
6444
6445         if (!is_sampling_event(event))
6446                 return;
6447
6448         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6449                 data->period = nr;
6450                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6451         } else
6452                 data->period = event->hw.last_period;
6453
6454         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6455                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6456
6457         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6458                 return;
6459
6460         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6461 }
6462
6463 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6464                               struct pt_regs *regs)
6465 {
6466         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6467                 return 1;
6468
6469         if (regs) {
6470                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6471                         return 1;
6472
6473                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6474                         return 1;
6475         }
6476
6477         return 0;
6478 }
6479
6480 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6481                                 enum perf_type_id type,
6482                                 u32 event_id,
6483                                 struct perf_sample_data *data,
6484                                 struct pt_regs *regs)
6485 {
6486         if (event->attr.type != type)
6487                 return 0;
6488
6489         if (event->attr.config != event_id)
6490                 return 0;
6491
6492         if (perf_exclude_event(event, regs))
6493                 return 0;
6494
6495         return 1;
6496 }
6497
6498 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6499 {
6500         u64 val = event_id | (type << 32);
6501
6502         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6503 }
6504
6505 static inline struct hlist_head *
6506 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6507 {
6508         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6509
6510         return &hlist->heads[hash];
6511 }
6512
6513 /* For the read side: events when they trigger */
6514 static inline struct hlist_head *
6515 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6516 {
6517         struct swevent_hlist *hlist;
6518
6519         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6520         if (!hlist)
6521                 return NULL;
6522
6523         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6524 }
6525
6526 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6527 static inline struct hlist_head *
6528 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6529 {
6530         struct swevent_hlist *hlist;
6531         u32 event_id = event->attr.config;
6532         u64 type = event->attr.type;
6533
6534         /*
6535          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6536          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6537          * The context lock guarantees that.
6538          */
6539         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6540                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6541         if (!hlist)
6542                 return NULL;
6543
6544         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6545 }
6546
6547 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6548                                     u64 nr,
6549                                     struct perf_sample_data *data,
6550                                     struct pt_regs *regs)
6551 {
6552         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6553         struct perf_event *event;
6554         struct hlist_head *head;
6555
6556         rcu_read_lock();
6557         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6558         if (!head)
6559                 goto end;
6560
6561         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6562                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6563                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6564         }
6565 end:
6566         rcu_read_unlock();
6567 }
6568
6569 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6570
6571 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6572 {
6573         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6574
6575         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6576 }
6577 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6578
6579 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6580 {
6581         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6582
6583         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6584 }
6585
6586 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6587 {
6588         struct perf_sample_data data;
6589
6590         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6591                 return;
6592
6593         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6594         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6595 }
6596
6597 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6598 {
6599         int rctx;
6600
6601         preempt_disable_notrace();
6602         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6603         if (unlikely(rctx < 0))
6604                 goto fail;
6605
6606         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6607
6608         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6609 fail:
6610         preempt_enable_notrace();
6611 }
6612
6613 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6614 {
6615 }
6616
6617 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6618 {
6619         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6620         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6621         struct hlist_head *head;
6622
6623         if (is_sampling_event(event)) {
6624                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6625                 perf_swevent_set_period(event);
6626         }
6627
6628         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6629
6630         head = find_swevent_head(swhash, event);
6631         if (!head) {
6632                 /*
6633                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
6634                  * WARN if the cpu just got unplugged.
6635                  */
6636                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
6637                 return -EINVAL;
6638         }
6639
6640         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6641         perf_event_update_userpage(event);
6642
6643         return 0;
6644 }
6645
6646 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6647 {
6648         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6649 }
6650
6651 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6652 {
6653         event->hw.state = 0;
6654 }
6655
6656 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6657 {
6658         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6659 }
6660
6661 /* Deref the hlist from the update side */
6662 static inline struct swevent_hlist *
6663 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6664 {
6665         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6666                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6667 }
6668
6669 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6670 {
6671         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6672
6673         if (!hlist)
6674                 return;
6675
6676         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6677         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6678 }
6679
6680 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6681 {
6682         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6683
6684         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6685
6686         if (!--swhash->hlist_refcount)
6687                 swevent_hlist_release(swhash);
6688
6689         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6690 }
6691
6692 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6693 {
6694         int cpu;
6695
6696         for_each_possible_cpu(cpu)
6697                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6698 }
6699
6700 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6701 {
6702         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6703         int err = 0;
6704
6705         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6706
6707         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6708                 struct swevent_hlist *hlist;
6709
6710                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6711                 if (!hlist) {
6712                         err = -ENOMEM;
6713                         goto exit;
6714                 }
6715                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6716         }
6717         swhash->hlist_refcount++;
6718 exit:
6719         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6720
6721         return err;
6722 }
6723
6724 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6725 {
6726         int err;
6727         int cpu, failed_cpu;
6728
6729         get_online_cpus();
6730         for_each_possible_cpu(cpu) {
6731                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6732                 if (err) {
6733                         failed_cpu = cpu;
6734                         goto fail;
6735                 }
6736         }
6737         put_online_cpus();
6738
6739         return 0;
6740 fail:
6741         for_each_possible_cpu(cpu) {
6742                 if (cpu == failed_cpu)
6743                         break;
6744                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6745         }
6746
6747         put_online_cpus();
6748         return err;
6749 }
6750
6751 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6752
6753 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6754 {
6755         u64 event_id = event->attr.config;
6756
6757         WARN_ON(event->parent);
6758
6759         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6760         swevent_hlist_put(event);
6761 }
6762
6763 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6764 {
6765         u64 event_id = event->attr.config;
6766
6767         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6768                 return -ENOENT;
6769
6770         /*
6771          * no branch sampling for software events
6772          */
6773         if (has_branch_stack(event))
6774                 return -EOPNOTSUPP;
6775
6776         switch (event_id) {
6777         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6778         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6779                 return -ENOENT;
6780
6781         default:
6782                 break;
6783         }
6784
6785         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6786                 return -ENOENT;
6787
6788         if (!event->parent) {
6789                 int err;
6790
6791                 err = swevent_hlist_get(event);
6792                 if (err)
6793                         return err;
6794
6795                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6796                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6797         }
6798
6799         return 0;
6800 }
6801
6802 static struct pmu perf_swevent = {
6803         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6804
6805         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6806
6807         .event_init     = perf_swevent_init,
6808         .add            = perf_swevent_add,
6809         .del            = perf_swevent_del,
6810         .start          = perf_swevent_start,
6811         .stop           = perf_swevent_stop,
6812         .read           = perf_swevent_read,
6813 };
6814
6815 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6816
6817 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6818                                 struct perf_sample_data *data)
6819 {
6820         void *record = data->raw->data;
6821
6822         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6823                 return 1;
6824         return 0;
6825 }
6826
6827 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6828                                 struct perf_sample_data *data,
6829                                 struct pt_regs *regs)
6830 {
6831         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6832                 return 0;
6833         /*
6834          * All tracepoints are from kernel-space.
6835          */
6836         if (event->attr.exclude_kernel)
6837                 return 0;
6838
6839         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6840                 return 0;
6841
6842         return 1;
6843 }
6844
6845 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6846                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6847                    struct task_struct *task)
6848 {
6849         struct perf_sample_data data;
6850         struct perf_event *event;
6851
6852         struct perf_raw_record raw = {
6853                 .size = entry_size,
6854                 .data = record,
6855         };
6856
6857         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6858         data.raw = &raw;
6859
6860         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6861                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6862                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6863         }
6864
6865         /*
6866          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6867          * deliver this event there too.
6868          */
6869         if (task && task != current) {
6870                 struct perf_event_context *ctx;
6871                 struct trace_entry *entry = record;
6872
6873                 rcu_read_lock();
6874                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6875                 if (!ctx)
6876                         goto unlock;
6877
6878                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6879                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6880                                 continue;
6881                         if (event->attr.config != entry->type)
6882                                 continue;
6883                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6884                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6885                 }
6886 unlock:
6887                 rcu_read_unlock();
6888         }
6889
6890         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6891 }
6892 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6893
6894 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6895 {
6896         perf_trace_destroy(event);
6897 }
6898
6899 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6900 {
6901         int err;
6902
6903         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6904                 return -ENOENT;
6905
6906         /*
6907          * no branch sampling for tracepoint events
6908          */
6909         if (has_branch_stack(event))
6910                 return -EOPNOTSUPP;
6911
6912         err = perf_trace_init(event);
6913         if (err)
6914                 return err;
6915
6916         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6917
6918         return 0;
6919 }
6920
6921 static struct pmu perf_tracepoint = {
6922         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6923
6924         .event_init     = perf_tp_event_init,
6925         .add            = perf_trace_add,
6926         .del            = perf_trace_del,
6927         .start          = perf_swevent_start,
6928         .stop           = perf_swevent_stop,
6929         .read           = perf_swevent_read,
6930 };
6931
6932 static inline void perf_tp_register(void)
6933 {
6934         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6935 }
6936
6937 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6938 {
6939         char *filter_str;
6940         int ret;
6941
6942         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6943                 return -EINVAL;
6944
6945         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6946         if (IS_ERR(filter_str))
6947                 return PTR_ERR(filter_str);
6948
6949         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6950
6951         kfree(filter_str);
6952         return ret;
6953 }
6954
6955 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6956 {
6957         ftrace_profile_free_filter(event);
6958 }
6959
6960 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
6961 {
6962         struct bpf_prog *prog;
6963
6964         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6965                 return -EINVAL;
6966
6967         if (event->tp_event->prog)
6968                 return -EEXIST;
6969
6970         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
6971                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
6972                 return -EINVAL;
6973
6974         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
6975         if (IS_ERR(prog))
6976                 return PTR_ERR(prog);
6977
6978         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
6979                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
6980                 bpf_prog_put(prog);
6981                 return -EINVAL;
6982         }
6983
6984         event->tp_event->prog = prog;
6985
6986         return 0;
6987 }
6988
6989 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
6990 {
6991         struct bpf_prog *prog;
6992
6993         if (!event->tp_event)
6994                 return;
6995
6996         prog = event->tp_event->prog;
6997         if (prog) {
6998                 event->tp_event->prog = NULL;
6999                 bpf_prog_put(prog);
7000         }
7001 }
7002
7003 #else
7004
7005 static inline void perf_tp_register(void)
7006 {
7007 }
7008
7009 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7010 {
7011         return -ENOENT;
7012 }
7013
7014 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7015 {
7016 }
7017
7018 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7019 {
7020         return -ENOENT;
7021 }
7022
7023 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7024 {
7025 }
7026 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7027
7028 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7029 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7030 {
7031         struct perf_sample_data sample;
7032         struct pt_regs *regs = data;
7033
7034         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7035
7036         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7037                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7038 }
7039 #endif
7040
7041 /*
7042  * hrtimer based swevent callback
7043  */
7044
7045 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7046 {
7047         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7048         struct perf_sample_data data;
7049         struct pt_regs *regs;
7050         struct perf_event *event;
7051         u64 period;
7052
7053         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7054
7055         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7056                 return HRTIMER_NORESTART;
7057
7058         event->pmu->read(event);
7059
7060         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7061         regs = get_irq_regs();
7062
7063         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7064                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7065                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7066                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7067         }
7068
7069         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7070         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7071
7072         return ret;
7073 }
7074
7075 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7076 {
7077         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7078         s64 period;
7079
7080         if (!is_sampling_event(event))
7081                 return;
7082
7083         period = local64_read(&hwc->period_left);
7084         if (period) {
7085                 if (period < 0)
7086                         period = 10000;
7087
7088                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7089         } else {
7090                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7091         }
7092         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7093                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7094 }
7095
7096 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7097 {
7098         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7099
7100         if (is_sampling_event(event)) {
7101                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7102                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7103
7104                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7105         }
7106 }
7107
7108 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7109 {
7110         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7111
7112         if (!is_sampling_event(event))
7113                 return;
7114
7115         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7116         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7117
7118         /*
7119          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7120          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7121          */
7122         if (event->attr.freq) {
7123                 long freq = event->attr.sample_freq;
7124
7125                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7126                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7127                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7128                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7129                 event->attr.freq = 0;
7130         }
7131 }
7132
7133 /*
7134  * Software event: cpu wall time clock
7135  */
7136
7137 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7138 {
7139         s64 prev;
7140         u64 now;
7141
7142         now = local_clock();
7143         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7144         local64_add(now - prev, &event->count);
7145 }
7146
7147 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7148 {
7149         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7150         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7151 }
7152
7153 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7154 {
7155         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7156         cpu_clock_event_update(event);
7157 }
7158
7159 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7160 {
7161         if (flags & PERF_EF_START)
7162                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7163         perf_event_update_userpage(event);
7164
7165         return 0;
7166 }
7167
7168 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7169 {
7170         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7171 }
7172
7173 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7174 {
7175         cpu_clock_event_update(event);
7176 }
7177
7178 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7179 {
7180         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7181                 return -ENOENT;
7182
7183         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7184                 return -ENOENT;
7185
7186         /*
7187          * no branch sampling for software events
7188          */
7189         if (has_branch_stack(event))
7190                 return -EOPNOTSUPP;
7191
7192         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7193
7194         return 0;
7195 }
7196
7197 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7198         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7199
7200         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7201
7202         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7203         .add            = cpu_clock_event_add,
7204         .del            = cpu_clock_event_del,
7205         .start          = cpu_clock_event_start,
7206         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7207         .read           = cpu_clock_event_read,
7208 };
7209
7210 /*
7211  * Software event: task time clock
7212  */
7213
7214 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7215 {
7216         u64 prev;
7217         s64 delta;
7218
7219         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7220         delta = now - prev;
7221         local64_add(delta, &event->count);
7222 }
7223
7224 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7225 {
7226         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7227         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7228 }
7229
7230 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7231 {
7232         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7233         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7234 }
7235
7236 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7237 {
7238         if (flags & PERF_EF_START)
7239                 task_clock_event_start(event, flags);
7240         perf_event_update_userpage(event);
7241
7242         return 0;
7243 }
7244
7245 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7246 {
7247         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7248 }
7249
7250 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7251 {
7252         u64 now = perf_clock();
7253         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7254         u64 time = event->ctx->time + delta;
7255
7256         task_clock_event_update(event, time);
7257 }
7258
7259 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7260 {
7261         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7262                 return -ENOENT;
7263
7264         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7265                 return -ENOENT;
7266
7267         /*
7268          * no branch sampling for software events
7269          */
7270         if (has_branch_stack(event))
7271                 return -EOPNOTSUPP;
7272
7273         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7274
7275         return 0;
7276 }
7277
7278 static struct pmu perf_task_clock = {
7279         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7280
7281         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7282
7283         .event_init     = task_clock_event_init,
7284         .add            = task_clock_event_add,
7285         .del            = task_clock_event_del,
7286         .start          = task_clock_event_start,
7287         .stop           = task_clock_event_stop,
7288         .read           = task_clock_event_read,
7289 };
7290
7291 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7292 {
7293 }
7294
7295 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7296 {
7297         return 0;
7298 }
7299
7300 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
7301 {
7302         perf_pmu_disable(pmu);
7303 }
7304
7305 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7306 {
7307         perf_pmu_enable(pmu);
7308         return 0;
7309 }
7310
7311 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7312 {
7313         perf_pmu_enable(pmu);
7314 }
7315
7316 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7317 {
7318         return 0;
7319 }
7320
7321 /*
7322  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7323  * pmu_cpu_context too.
7324  */
7325 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7326 {
7327         struct pmu *pmu;
7328
7329         if (ctxn < 0)
7330                 return NULL;
7331
7332         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7333                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7334                         return pmu->pmu_cpu_context;
7335         }
7336
7337         return NULL;
7338 }
7339
7340 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7341 {
7342         int cpu;
7343
7344         for_each_possible_cpu(cpu) {
7345                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7346
7347                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7348
7349                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7350                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7351         }
7352 }
7353
7354 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7355 {
7356         struct pmu *i;
7357
7358         mutex_lock(&pmus_lock);
7359         /*
7360          * Like a real lame refcount.
7361          */
7362         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7363                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7364                         update_pmu_context(i, pmu);
7365                         goto out;
7366                 }
7367         }
7368
7369         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7370 out:
7371         mutex_unlock(&pmus_lock);
7372 }
7373 static struct idr pmu_idr;
7374
7375 static ssize_t
7376 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7377 {
7378         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7379
7380         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7381 }
7382 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7383
7384 static ssize_t
7385 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7386                                 struct device_attribute *attr,
7387                                 char *page)
7388 {
7389         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7390
7391         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7392 }
7393
7394 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7395
7396 static ssize_t
7397 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7398                                  struct device_attribute *attr,
7399                                  const char *buf, size_t count)
7400 {
7401         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7402         int timer, cpu, ret;
7403
7404         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7405         if (ret)
7406                 return ret;
7407
7408         if (timer < 1)
7409                 return -EINVAL;
7410
7411         /* same value, noting to do */
7412         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7413                 return count;
7414
7415         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7416         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7417
7418         /* update all cpuctx for this PMU */
7419         get_online_cpus();
7420         for_each_online_cpu(cpu) {
7421                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7422                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7423                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7424
7425                 cpu_function_call(cpu,
7426                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7427         }
7428         put_online_cpus();
7429         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7430
7431         return count;
7432 }
7433 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7434
7435 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7436         &dev_attr_type.attr,
7437         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7438         NULL,
7439 };
7440 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7441
7442 static int pmu_bus_running;
7443 static struct bus_type pmu_bus = {
7444         .name           = "event_source",
7445         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7446 };
7447
7448 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7449 {
7450         kfree(dev);
7451 }
7452
7453 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7454 {
7455         int ret = -ENOMEM;
7456
7457         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7458         if (!pmu->dev)
7459                 goto out;
7460
7461         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7462         device_initialize(pmu->dev);
7463         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7464         if (ret)
7465                 goto free_dev;
7466
7467         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7468         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7469         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7470         ret = device_add(pmu->dev);
7471         if (ret)
7472                 goto free_dev;
7473
7474 out:
7475         return ret;
7476
7477 free_dev:
7478         put_device(pmu->dev);
7479         goto out;
7480 }
7481
7482 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7483 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7484
7485 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7486 {
7487         int cpu, ret;
7488
7489         mutex_lock(&pmus_lock);
7490         ret = -ENOMEM;
7491         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7492         if (!pmu->pmu_disable_count)
7493                 goto unlock;
7494
7495         pmu->type = -1;
7496         if (!name)
7497                 goto skip_type;
7498         pmu->name = name;
7499
7500         if (type < 0) {
7501                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7502                 if (type < 0) {
7503                         ret = type;
7504                         goto free_pdc;
7505                 }
7506         }
7507         pmu->type = type;
7508
7509         if (pmu_bus_running) {
7510                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7511                 if (ret)
7512                         goto free_idr;
7513         }
7514
7515 skip_type:
7516         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7517         if (pmu->pmu_cpu_context)
7518                 goto got_cpu_context;
7519
7520         ret = -ENOMEM;
7521         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7522         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7523                 goto free_dev;
7524
7525         for_each_possible_cpu(cpu) {
7526                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7527
7528                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7529                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7530                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7531                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7532                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7533
7534                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7535
7536                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7537         }
7538
7539 got_cpu_context:
7540         if (!pmu->start_txn) {
7541                 if (pmu->pmu_enable) {
7542                         /*
7543                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7544                          * transaction stubs that use that to try and batch
7545                          * hardware accesses.
7546                          */
7547                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7548                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7549                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7550                 } else {
7551                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
7552                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7553                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7554                 }
7555         }
7556
7557         if (!pmu->pmu_enable) {
7558                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7559                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7560         }
7561
7562         if (!pmu->event_idx)
7563                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7564
7565         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7566         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7567         ret = 0;
7568 unlock:
7569         mutex_unlock(&pmus_lock);
7570
7571         return ret;
7572
7573 free_dev:
7574         device_del(pmu->dev);
7575         put_device(pmu->dev);
7576
7577 free_idr:
7578         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7579                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7580
7581 free_pdc:
7582         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7583         goto unlock;
7584 }
7585 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7586
7587 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7588 {
7589         mutex_lock(&pmus_lock);
7590         list_del_rcu(&pmu->entry);
7591         mutex_unlock(&pmus_lock);
7592
7593         /*
7594          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7595          * synchronize against both of those.
7596          */
7597         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7598         synchronize_rcu();
7599
7600         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7601         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7602                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7603         device_del(pmu->dev);
7604         put_device(pmu->dev);
7605         free_pmu_context(pmu);
7606 }
7607 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7608
7609 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7610 {
7611         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7612         int ret;
7613
7614         if (!try_module_get(pmu->module))
7615                 return -ENODEV;
7616
7617         if (event->group_leader != event) {
7618                 /*
7619                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7620                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7621                  */
7622                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7623                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7624                 BUG_ON(!ctx);
7625         }
7626
7627         event->pmu = pmu;
7628         ret = pmu->event_init(event);
7629
7630         if (ctx)
7631                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7632
7633         if (ret)
7634                 module_put(pmu->module);
7635
7636         return ret;
7637 }
7638
7639 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7640 {
7641         struct pmu *pmu = NULL;
7642         int idx;
7643         int ret;
7644
7645         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7646
7647         rcu_read_lock();
7648         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7649         rcu_read_unlock();
7650         if (pmu) {
7651                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7652                 if (ret)
7653                         pmu = ERR_PTR(ret);
7654                 goto unlock;
7655         }
7656
7657         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7658                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7659                 if (!ret)
7660                         goto unlock;
7661
7662                 if (ret != -ENOENT) {
7663                         pmu = ERR_PTR(ret);
7664                         goto unlock;
7665                 }
7666         }
7667         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7668 unlock:
7669         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7670
7671         return pmu;
7672 }
7673
7674 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7675 {
7676         if (event->parent)
7677                 return;
7678
7679         if (is_cgroup_event(event))
7680                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7681 }
7682
7683 static void account_event(struct perf_event *event)
7684 {
7685         if (event->parent)
7686                 return;
7687
7688         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7689                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7690         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7691                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7692         if (event->attr.comm)
7693                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7694         if (event->attr.task)
7695                 atomic_inc(&nr_task_events);
7696         if (event->attr.freq) {
7697                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7698                         tick_nohz_full_kick_all();
7699         }
7700         if (event->attr.context_switch) {
7701                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7702                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7703         }
7704         if (has_branch_stack(event))
7705                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7706         if (is_cgroup_event(event))
7707                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7708
7709         account_event_cpu(event, event->cpu);
7710 }
7711
7712 /*
7713  * Allocate and initialize a event structure
7714  */
7715 static struct perf_event *
7716 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7717                  struct task_struct *task,
7718                  struct perf_event *group_leader,
7719                  struct perf_event *parent_event,
7720                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7721                  void *context, int cgroup_fd)
7722 {
7723         struct pmu *pmu;
7724         struct perf_event *event;
7725         struct hw_perf_event *hwc;
7726         long err = -EINVAL;
7727
7728         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7729                 if (!task || cpu != -1)
7730                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7731         }
7732
7733         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7734         if (!event)
7735                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7736
7737         /*
7738          * Single events are their own group leaders, with an
7739          * empty sibling list:
7740          */
7741         if (!group_leader)
7742                 group_leader = event;
7743
7744         mutex_init(&event->child_mutex);
7745         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7746
7747         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7748         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7749         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7750         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7751         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7752         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7753
7754
7755         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7756         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7757
7758         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7759
7760         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7761         event->cpu              = cpu;
7762         event->attr             = *attr;
7763         event->group_leader     = group_leader;
7764         event->pmu              = NULL;
7765         event->oncpu            = -1;
7766
7767         event->parent           = parent_event;
7768
7769         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7770         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7771
7772         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7773
7774         if (task) {
7775                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7776                 /*
7777                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7778                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7779                  * pmu before we get a ctx.
7780                  */
7781                 event->hw.target = task;
7782         }
7783
7784         event->clock = &local_clock;
7785         if (parent_event)
7786                 event->clock = parent_event->clock;
7787
7788         if (!overflow_handler && parent_event) {
7789                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7790                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7791         }
7792
7793         event->overflow_handler = overflow_handler;
7794         event->overflow_handler_context = context;
7795
7796         perf_event__state_init(event);
7797
7798         pmu = NULL;
7799
7800         hwc = &event->hw;
7801         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7802         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7803                 hwc->sample_period = 1;
7804         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7805
7806         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7807
7808         /*
7809          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7810          */
7811         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7812                 goto err_ns;
7813
7814         if (!has_branch_stack(event))
7815                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7816
7817         if (cgroup_fd != -1) {
7818                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7819                 if (err)
7820                         goto err_ns;
7821         }
7822
7823         pmu = perf_init_event(event);
7824         if (!pmu)
7825                 goto err_ns;
7826         else if (IS_ERR(pmu)) {
7827                 err = PTR_ERR(pmu);
7828                 goto err_ns;
7829         }
7830
7831         err = exclusive_event_init(event);
7832         if (err)
7833                 goto err_pmu;
7834
7835         if (!event->parent) {
7836                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7837                         err = get_callchain_buffers();
7838                         if (err)
7839                                 goto err_per_task;
7840                 }
7841         }
7842
7843         return event;
7844
7845 err_per_task:
7846         exclusive_event_destroy(event);
7847
7848 err_pmu:
7849         if (event->destroy)
7850                 event->destroy(event);
7851         module_put(pmu->module);
7852 err_ns:
7853         if (is_cgroup_event(event))
7854                 perf_detach_cgroup(event);
7855         if (event->ns)
7856                 put_pid_ns(event->ns);
7857         kfree(event);
7858
7859         return ERR_PTR(err);
7860 }
7861
7862 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7863                           struct perf_event_attr *attr)
7864 {
7865         u32 size;
7866         int ret;
7867
7868         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7869                 return -EFAULT;
7870
7871         /*
7872          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7873          */
7874         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7875
7876         ret = get_user(size, &uattr->size);
7877         if (ret)
7878                 return ret;
7879
7880         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7881                 goto err_size;
7882
7883         if (!size)              /* abi compat */
7884                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7885
7886         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7887                 goto err_size;
7888
7889         /*
7890          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7891          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7892          * user-space does not rely on any kernel feature
7893          * extensions we dont know about yet.
7894          */
7895         if (size > sizeof(*attr)) {
7896                 unsigned char __user *addr;
7897                 unsigned char __user *end;
7898                 unsigned char val;
7899
7900                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7901                 end  = (void __user *)uattr + size;
7902
7903                 for (; addr < end; addr++) {
7904                         ret = get_user(val, addr);
7905                         if (ret)
7906                                 return ret;
7907                         if (val)
7908                                 goto err_size;
7909                 }
7910                 size = sizeof(*attr);
7911         }
7912
7913         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7914         if (ret)
7915                 return -EFAULT;
7916
7917         if (attr->__reserved_1)
7918                 return -EINVAL;
7919
7920         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7921                 return -EINVAL;
7922
7923         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
7924                 return -EINVAL;
7925
7926         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
7927                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
7928
7929                 /* only using defined bits */
7930                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
7931                         return -EINVAL;
7932
7933                 /* at least one branch bit must be set */
7934                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
7935                         return -EINVAL;
7936
7937                 /* propagate priv level, when not set for branch */
7938                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
7939
7940                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
7941                         if (!attr->exclude_kernel)
7942                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
7943
7944                         if (!attr->exclude_user)
7945                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
7946
7947                         if (!attr->exclude_hv)
7948                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
7949                         /*
7950                          * adjust user setting (for HW filter setup)
7951                          */
7952                         attr->branch_sample_type = mask;
7953                 }
7954                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
7955                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
7956                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
7957                         return -EACCES;
7958         }
7959
7960         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
7961                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
7962                 if (ret)
7963                         return ret;
7964         }
7965
7966         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
7967                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
7968                         return -ENOSYS;
7969
7970                 /*
7971                  * We have __u32 type for the size, but so far
7972                  * we can only use __u16 as maximum due to the
7973                  * __u16 sample size limit.
7974                  */
7975                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
7976                         ret = -EINVAL;
7977                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
7978                         ret = -EINVAL;
7979         }
7980
7981         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
7982                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
7983 out:
7984         return ret;
7985
7986 err_size:
7987         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
7988         ret = -E2BIG;
7989         goto out;
7990 }
7991
7992 static int
7993 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
7994 {
7995         struct ring_buffer *rb = NULL;
7996         int ret = -EINVAL;
7997
7998         if (!output_event)
7999                 goto set;
8000
8001         /* don't allow circular references */
8002         if (event == output_event)
8003                 goto out;
8004
8005         /*
8006          * Don't allow cross-cpu buffers
8007          */
8008         if (output_event->cpu != event->cpu)
8009                 goto out;
8010
8011         /*
8012          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8013          */
8014         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8015                 goto out;
8016
8017         /*
8018          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8019          */
8020         if (output_event->clock != event->clock)
8021                 goto out;
8022
8023         /*
8024          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8025          */
8026         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8027             event->pmu != output_event->pmu)
8028                 goto out;
8029
8030 set:
8031         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8032         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8033         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8034                 goto unlock;
8035
8036         if (output_event) {
8037                 /* get the rb we want to redirect to */
8038                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8039                 if (!rb)
8040                         goto unlock;
8041         }
8042
8043         ring_buffer_attach(event, rb);
8044
8045         ret = 0;
8046 unlock:
8047         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8048
8049 out:
8050         return ret;
8051 }
8052
8053 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8054 {
8055         if (b < a)
8056                 swap(a, b);
8057
8058         mutex_lock(a);
8059         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8060 }
8061
8062 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8063 {
8064         bool nmi_safe = false;
8065
8066         switch (clk_id) {
8067         case CLOCK_MONOTONIC:
8068                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8069                 nmi_safe = true;
8070                 break;
8071
8072         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8073                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8074                 nmi_safe = true;
8075                 break;
8076
8077         case CLOCK_REALTIME:
8078                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8079                 break;
8080
8081         case CLOCK_BOOTTIME:
8082                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8083                 break;
8084
8085         case CLOCK_TAI:
8086                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8087                 break;
8088
8089         default:
8090                 return -EINVAL;
8091         }
8092
8093         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8094                 return -EINVAL;
8095
8096         return 0;
8097 }
8098
8099 /**
8100  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8101  *
8102  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8103  * @pid:                target pid
8104  * @cpu:                target cpu
8105  * @group_fd:           group leader event fd
8106  */
8107 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8108                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8109                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8110 {
8111         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8112         struct perf_event *event, *sibling;
8113         struct perf_event_attr attr;
8114         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8115         struct file *event_file = NULL;
8116         struct fd group = {NULL, 0};
8117         struct task_struct *task = NULL;
8118         struct pmu *pmu;
8119         int event_fd;
8120         int move_group = 0;
8121         int err;
8122         int f_flags = O_RDWR;
8123         int cgroup_fd = -1;
8124
8125         /* for future expandability... */
8126         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8127                 return -EINVAL;
8128
8129         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8130         if (err)
8131                 return err;
8132
8133         if (!attr.exclude_kernel) {
8134                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8135                         return -EACCES;
8136         }
8137
8138         if (attr.freq) {
8139                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8140                         return -EINVAL;
8141         } else {
8142                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8143                         return -EINVAL;
8144         }
8145
8146         /*
8147          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8148          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8149          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8150          * cgroup.
8151          */
8152         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8153                 return -EINVAL;
8154
8155         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8156                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8157
8158         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8159         if (event_fd < 0)
8160                 return event_fd;
8161
8162         if (group_fd != -1) {
8163                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8164                 if (err)
8165                         goto err_fd;
8166                 group_leader = group.file->private_data;
8167                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8168                         output_event = group_leader;
8169                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8170                         group_leader = NULL;
8171         }
8172
8173         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8174                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8175                 if (IS_ERR(task)) {
8176                         err = PTR_ERR(task);
8177                         goto err_group_fd;
8178                 }
8179         }
8180
8181         if (task && group_leader &&
8182             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8183                 err = -EINVAL;
8184                 goto err_task;
8185         }
8186
8187         get_online_cpus();
8188
8189         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8190                 cgroup_fd = pid;
8191
8192         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8193                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8194         if (IS_ERR(event)) {
8195                 err = PTR_ERR(event);
8196                 goto err_cpus;
8197         }
8198
8199         if (is_sampling_event(event)) {
8200                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8201                         err = -ENOTSUPP;
8202                         goto err_alloc;
8203                 }
8204         }
8205
8206         account_event(event);
8207
8208         /*
8209          * Special case software events and allow them to be part of
8210          * any hardware group.
8211          */
8212         pmu = event->pmu;
8213
8214         if (attr.use_clockid) {
8215                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8216                 if (err)
8217                         goto err_alloc;
8218         }
8219
8220         if (group_leader &&
8221             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8222                 if (is_software_event(event)) {
8223                         /*
8224                          * If event and group_leader are not both a software
8225                          * event, and event is, then group leader is not.
8226                          *
8227                          * Allow the addition of software events to !software
8228                          * groups, this is safe because software events never
8229                          * fail to schedule.
8230                          */
8231                         pmu = group_leader->pmu;
8232                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8233                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8234                         /*
8235                          * In case the group is a pure software group, and we
8236                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8237                          * the hardware context.
8238                          */
8239                         move_group = 1;
8240                 }
8241         }
8242
8243         /*
8244          * Get the target context (task or percpu):
8245          */
8246         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8247         if (IS_ERR(ctx)) {
8248                 err = PTR_ERR(ctx);
8249                 goto err_alloc;
8250         }
8251
8252         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8253                 err = -EBUSY;
8254                 goto err_context;
8255         }
8256
8257         if (task) {
8258                 put_task_struct(task);
8259                 task = NULL;
8260         }
8261
8262         /*
8263          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8264          */
8265         if (group_leader) {
8266                 err = -EINVAL;
8267
8268                 /*
8269                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8270                  * becoming part of another group-sibling):
8271                  */
8272                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8273                         goto err_context;
8274
8275                 /* All events in a group should have the same clock */
8276                 if (group_leader->clock != event->clock)
8277                         goto err_context;
8278
8279                 /*
8280                  * Do not allow to attach to a group in a different
8281                  * task or CPU context:
8282                  */
8283                 if (move_group) {
8284                         /*
8285                          * Make sure we're both on the same task, or both
8286                          * per-cpu events.
8287                          */
8288                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8289                                 goto err_context;
8290
8291                         /*
8292                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8293                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8294                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8295                          */
8296                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8297                                 goto err_context;
8298                 } else {
8299                         if (group_leader->ctx != ctx)
8300                                 goto err_context;
8301                 }
8302
8303                 /*
8304                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8305                  */
8306                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8307                         goto err_context;
8308         }
8309
8310         if (output_event) {
8311                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8312                 if (err)
8313                         goto err_context;
8314         }
8315
8316         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8317                                         f_flags);
8318         if (IS_ERR(event_file)) {
8319                 err = PTR_ERR(event_file);
8320                 goto err_context;
8321         }
8322
8323         if (move_group) {
8324                 gctx = group_leader->ctx;
8325                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8326         } else {
8327                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8328         }
8329
8330         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8331                 err = -E2BIG;
8332                 goto err_locked;
8333         }
8334
8335         /*
8336          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8337          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8338          */
8339         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8340                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8341                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8342
8343                 err = -EBUSY;
8344                 goto err_locked;
8345         }
8346
8347         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8348
8349         if (move_group) {
8350                 /*
8351                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8352                  * of swizzling perf_event::ctx.
8353                  */
8354                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8355
8356                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8357                                     group_entry) {
8358                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8359                         put_ctx(gctx);
8360                 }
8361
8362                 /*
8363                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8364                  * the old lists, before installing it on new lists.
8365                  */
8366                 synchronize_rcu();
8367
8368                 /*
8369                  * Install the group siblings before the group leader.
8370                  *
8371                  * Because a group leader will try and install the entire group
8372                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8373                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8374                  *
8375                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8376                  * reachable through the group lists.
8377                  */
8378                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8379                                     group_entry) {
8380                         perf_event__state_init(sibling);
8381                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8382                         get_ctx(ctx);
8383                 }
8384
8385                 /*
8386                  * Removing from the context ends up with disabled
8387                  * event. What we want here is event in the initial
8388                  * startup state, ready to be add into new context.
8389                  */
8390                 perf_event__state_init(group_leader);
8391                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8392                 get_ctx(ctx);
8393
8394                 /*
8395                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8396                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8397                  * on it.
8398                  */
8399                 put_ctx(gctx);
8400         }
8401
8402         /*
8403          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8404          * that we're serialized against further additions and before
8405          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8406          * can use these values.
8407          */
8408         perf_event__header_size(event);
8409         perf_event__id_header_size(event);
8410
8411         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8412         perf_unpin_context(ctx);
8413
8414         if (move_group)
8415                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8416         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8417
8418         put_online_cpus();
8419
8420         event->owner = current;
8421
8422         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8423         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8424         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8425
8426         /*
8427          * Drop the reference on the group_event after placing the
8428          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8429          * of the group leader will find the pointer to itself in
8430          * perf_group_detach().
8431          */
8432         fdput(group);
8433         fd_install(event_fd, event_file);
8434         return event_fd;
8435
8436 err_locked:
8437         if (move_group)
8438                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8439         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8440 /* err_file: */
8441         fput(event_file);
8442 err_context:
8443         perf_unpin_context(ctx);
8444         put_ctx(ctx);
8445 err_alloc:
8446         free_event(event);
8447 err_cpus:
8448         put_online_cpus();
8449 err_task:
8450         if (task)
8451                 put_task_struct(task);
8452 err_group_fd:
8453         fdput(group);
8454 err_fd:
8455         put_unused_fd(event_fd);
8456         return err;
8457 }
8458
8459 /**
8460  * perf_event_create_kernel_counter
8461  *
8462  * @attr: attributes of the counter to create
8463  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8464  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8465  */
8466 struct perf_event *
8467 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8468                                  struct task_struct *task,
8469                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8470                                  void *context)
8471 {
8472         struct perf_event_context *ctx;
8473         struct perf_event *event;
8474         int err;
8475
8476         /*
8477          * Get the target context (task or percpu):
8478          */
8479
8480         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8481                                  overflow_handler, context, -1);
8482         if (IS_ERR(event)) {
8483                 err = PTR_ERR(event);
8484                 goto err;
8485         }
8486
8487         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8488         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8489
8490         account_event(event);
8491
8492         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8493         if (IS_ERR(ctx)) {
8494                 err = PTR_ERR(ctx);
8495                 goto err_free;
8496         }
8497
8498         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8499         mutex_lock(&ctx->mutex);
8500         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8501                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8502                 perf_unpin_context(ctx);
8503                 put_ctx(ctx);
8504                 err = -EBUSY;
8505                 goto err_free;
8506         }
8507
8508         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8509         perf_unpin_context(ctx);
8510         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8511
8512         return event;
8513
8514 err_free:
8515         free_event(event);
8516 err:
8517         return ERR_PTR(err);
8518 }
8519 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8520
8521 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8522 {
8523         struct perf_event_context *src_ctx;
8524         struct perf_event_context *dst_ctx;
8525         struct perf_event *event, *tmp;
8526         LIST_HEAD(events);
8527
8528         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8529         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8530
8531         /*
8532          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8533          * of swizzling perf_event::ctx.
8534          */
8535         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8536         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8537                                  event_entry) {
8538                 perf_remove_from_context(event, false);
8539                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8540                 put_ctx(src_ctx);
8541                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8542         }
8543
8544         /*
8545          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8546          */
8547         synchronize_rcu();
8548
8549         /*
8550          * Re-instate events in 2 passes.
8551          *
8552          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8553          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8554          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8555          * context.
8556          */
8557         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8558                 if (event->group_leader == event)
8559                         continue;
8560
8561                 list_del(&event->migrate_entry);
8562                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8563                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8564                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8565                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8566                 get_ctx(dst_ctx);
8567         }
8568
8569         /*
8570          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8571          * to make it go.
8572          */
8573         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8574                 list_del(&event->migrate_entry);
8575                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8576                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8577                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8578                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8579                 get_ctx(dst_ctx);
8580         }
8581         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8582         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8583 }
8584 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8585
8586 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8587                                struct task_struct *child)
8588 {
8589         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8590         u64 child_val;
8591
8592         if (child_event->attr.inherit_stat)
8593                 perf_event_read_event(child_event, child);
8594
8595         child_val = perf_event_count(child_event);
8596
8597         /*
8598          * Add back the child's count to the parent's count:
8599          */
8600         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8601         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8602                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8603         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8604                      &parent_event->child_total_time_running);
8605
8606         /*
8607          * Remove this event from the parent's list
8608          */
8609         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8610         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8611         list_del_init(&child_event->child_list);
8612         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8613
8614         /*
8615          * Make sure user/parent get notified, that we just
8616          * lost one event.
8617          */
8618         perf_event_wakeup(parent_event);
8619
8620         /*
8621          * Release the parent event, if this was the last
8622          * reference to it.
8623          */
8624         put_event(parent_event);
8625 }
8626
8627 static void
8628 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8629                          struct perf_event_context *child_ctx,
8630                          struct task_struct *child)
8631 {
8632         /*
8633          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8634          * switch optimization the original events could've ended up in a
8635          * random child task.
8636          *
8637          * If we were to destroy the original group, all group related
8638          * operations would cease to function properly after this random
8639          * child dies.
8640          *
8641          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8642          * and being thorough is better.
8643          */
8644         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8645
8646         /*
8647          * It can happen that the parent exits first, and has events
8648          * that are still around due to the child reference. These
8649          * events need to be zapped.
8650          */
8651         if (child_event->parent) {
8652                 sync_child_event(child_event, child);
8653                 free_event(child_event);
8654         } else {
8655                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8656                 perf_event_wakeup(child_event);
8657         }
8658 }
8659
8660 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8661 {
8662         struct perf_event *child_event, *next;
8663         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8664         unsigned long flags;
8665
8666         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
8667                 perf_event_task(child, NULL, 0);
8668                 return;
8669         }
8670
8671         local_irq_save(flags);
8672         /*
8673          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8674          * and either child is current or it is a task that can't be
8675          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8676          * our context.
8677          */
8678         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8679
8680         /*
8681          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8682          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8683          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8684          */
8685         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8686         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8687         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8688
8689         /*
8690          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8691          * swapped to another process while we're removing all
8692          * the events from it.
8693          */
8694         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8695         update_context_time(child_ctx);
8696         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8697
8698         if (clone_ctx)
8699                 put_ctx(clone_ctx);
8700
8701         /*
8702          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8703          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8704          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8705          */
8706         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8707
8708         /*
8709          * We can recurse on the same lock type through:
8710          *
8711          *   __perf_event_exit_task()
8712          *     sync_child_event()
8713          *       put_event()
8714          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8715          *
8716          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8717          */
8718         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8719
8720         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8721                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8722
8723         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8724
8725         put_ctx(child_ctx);
8726 }
8727
8728 /*
8729  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8730  */
8731 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8732 {
8733         struct perf_event *event, *tmp;
8734         int ctxn;
8735
8736         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8737         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8738                                  owner_entry) {
8739                 list_del_init(&event->owner_entry);
8740
8741                 /*
8742                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8743                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8744                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8745                  */
8746                 smp_wmb();
8747                 event->owner = NULL;
8748         }
8749         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8750
8751         for_each_task_context_nr(ctxn)
8752                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8753 }
8754
8755 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8756                             struct perf_event_context *ctx)
8757 {
8758         struct perf_event *parent = event->parent;
8759
8760         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8761                 return;
8762
8763         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8764         list_del_init(&event->child_list);
8765         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8766
8767         put_event(parent);
8768
8769         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8770         perf_group_detach(event);
8771         list_del_event(event, ctx);
8772         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8773         free_event(event);
8774 }
8775
8776 /*
8777  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8778  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8779  *
8780  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8781  * help out with the lockdep assertions.
8782  */
8783 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8784 {
8785         struct perf_event_context *ctx;
8786         struct perf_event *event, *tmp;
8787         int ctxn;
8788
8789         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8790                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8791                 if (!ctx)
8792                         continue;
8793
8794                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8795 again:
8796                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8797                                 group_entry)
8798                         perf_free_event(event, ctx);
8799
8800                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8801                                 group_entry)
8802                         perf_free_event(event, ctx);
8803
8804                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8805                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8806                         goto again;
8807
8808                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8809
8810                 put_ctx(ctx);
8811         }
8812 }
8813
8814 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8815 {
8816         int ctxn;
8817
8818         for_each_task_context_nr(ctxn)
8819                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8820 }
8821
8822 struct perf_event *perf_event_get(unsigned int fd)
8823 {
8824         int err;
8825         struct fd f;
8826         struct perf_event *event;
8827
8828         err = perf_fget_light(fd, &f);
8829         if (err)
8830                 return ERR_PTR(err);
8831
8832         event = f.file->private_data;
8833         atomic_long_inc(&event->refcount);
8834         fdput(f);
8835
8836         return event;
8837 }
8838
8839 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8840 {
8841         if (!event)
8842                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8843
8844         return &event->attr;
8845 }
8846
8847 /*
8848  * inherit a event from parent task to child task:
8849  */
8850 static struct perf_event *
8851 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8852               struct task_struct *parent,
8853               struct perf_event_context *parent_ctx,
8854               struct task_struct *child,
8855               struct perf_event *group_leader,
8856               struct perf_event_context *child_ctx)
8857 {
8858         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8859         struct perf_event *child_event;
8860         unsigned long flags;
8861
8862         /*
8863          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8864          * we link inherited events back to the original parent,
8865          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8866          * count:
8867          */
8868         if (parent_event->parent)
8869                 parent_event = parent_event->parent;
8870
8871         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8872                                            parent_event->cpu,
8873                                            child,
8874                                            group_leader, parent_event,
8875                                            NULL, NULL, -1);
8876         if (IS_ERR(child_event))
8877                 return child_event;
8878
8879         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8880             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8881                 free_event(child_event);
8882                 return NULL;
8883         }
8884
8885         get_ctx(child_ctx);
8886
8887         /*
8888          * Make the child state follow the state of the parent event,
8889          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8890          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8891          */
8892         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8893                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8894         else
8895                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8896
8897         if (parent_event->attr.freq) {
8898                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8899                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8900
8901                 hwc->sample_period = sample_period;
8902                 hwc->last_period   = sample_period;
8903
8904                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8905         }
8906
8907         child_event->ctx = child_ctx;
8908         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
8909         child_event->overflow_handler_context
8910                 = parent_event->overflow_handler_context;
8911
8912         /*
8913          * Precalculate sample_data sizes
8914          */
8915         perf_event__header_size(child_event);
8916         perf_event__id_header_size(child_event);
8917
8918         /*
8919          * Link it up in the child's context:
8920          */
8921         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
8922         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
8923         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8924
8925         /*
8926          * Link this into the parent event's child list
8927          */
8928         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8929         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8930         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
8931         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8932
8933         return child_event;
8934 }
8935
8936 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
8937               struct task_struct *parent,
8938               struct perf_event_context *parent_ctx,
8939               struct task_struct *child,
8940               struct perf_event_context *child_ctx)
8941 {
8942         struct perf_event *leader;
8943         struct perf_event *sub;
8944         struct perf_event *child_ctr;
8945
8946         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
8947                                  child, NULL, child_ctx);
8948         if (IS_ERR(leader))
8949                 return PTR_ERR(leader);
8950         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
8951                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
8952                                             child, leader, child_ctx);
8953                 if (IS_ERR(child_ctr))
8954                         return PTR_ERR(child_ctr);
8955         }
8956         return 0;
8957 }
8958
8959 static int
8960 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
8961                    struct perf_event_context *parent_ctx,
8962                    struct task_struct *child, int ctxn,
8963                    int *inherited_all)
8964 {
8965         int ret;
8966         struct perf_event_context *child_ctx;
8967
8968         if (!event->attr.inherit) {
8969                 *inherited_all = 0;
8970                 return 0;
8971         }
8972
8973         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
8974         if (!child_ctx) {
8975                 /*
8976                  * This is executed from the parent task context, so
8977                  * inherit events that have been marked for cloning.
8978                  * First allocate and initialize a context for the
8979                  * child.
8980                  */
8981
8982                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
8983                 if (!child_ctx)
8984                         return -ENOMEM;
8985
8986                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
8987         }
8988
8989         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
8990                             child, child_ctx);
8991
8992         if (ret)
8993                 *inherited_all = 0;
8994
8995         return ret;
8996 }
8997
8998 /*
8999  * Initialize the perf_event context in task_struct
9000  */
9001 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9002 {
9003         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9004         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9005         struct perf_event *event;
9006         struct task_struct *parent = current;
9007         int inherited_all = 1;
9008         unsigned long flags;
9009         int ret = 0;
9010
9011         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9012                 return 0;
9013
9014         /*
9015          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9016          * swapped under us.
9017          */
9018         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9019         if (!parent_ctx)
9020                 return 0;
9021
9022         /*
9023          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9024          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9025          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9026          * a fork we can't be exiting at the same time.
9027          */
9028
9029         /*
9030          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9031          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9032          */
9033         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9034
9035         /*
9036          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9037          * the list, not manipulating it:
9038          */
9039         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9040                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9041                                          child, ctxn, &inherited_all);
9042                 if (ret)
9043                         break;
9044         }
9045
9046         /*
9047          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9048          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9049          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9050          */
9051         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9052         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9053         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9054
9055         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9056                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9057                                          child, ctxn, &inherited_all);
9058                 if (ret)
9059                         break;
9060         }
9061
9062         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9063         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9064
9065         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9066
9067         if (child_ctx && inherited_all) {
9068                 /*
9069                  * Mark the child context as a clone of the parent
9070                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9071                  *
9072                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9073                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9074                  */
9075                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9076                 if (cloned_ctx) {
9077                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9078                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9079                 } else {
9080                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9081                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9082                 }
9083                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9084         }
9085
9086         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9087         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9088
9089         perf_unpin_context(parent_ctx);
9090         put_ctx(parent_ctx);
9091
9092         return ret;
9093 }
9094
9095 /*
9096  * Initialize the perf_event context in task_struct
9097  */
9098 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9099 {
9100         int ctxn, ret;
9101
9102         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9103         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9104         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9105
9106         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9107                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9108                 if (ret) {
9109                         perf_event_free_task(child);
9110                         return ret;
9111                 }
9112         }
9113
9114         return 0;
9115 }
9116
9117 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9118 {
9119         struct swevent_htable *swhash;
9120         int cpu;
9121
9122         for_each_possible_cpu(cpu) {
9123                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9124                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9125                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9126         }
9127 }
9128
9129 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9130 {
9131         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9132
9133         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9134         swhash->online = true;
9135         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9136                 struct swevent_hlist *hlist;
9137
9138                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9139                 WARN_ON(!hlist);
9140                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9141         }
9142         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9143 }
9144
9145 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9146 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9147 {
9148         struct remove_event re = { .detach_group = true };
9149         struct perf_event_context *ctx = __info;
9150
9151         rcu_read_lock();
9152         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
9153                 __perf_remove_from_context(&re);
9154         rcu_read_unlock();
9155 }
9156
9157 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9158 {
9159         struct perf_event_context *ctx;
9160         struct pmu *pmu;
9161         int idx;
9162
9163         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9164         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9165                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9166
9167                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9168                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9169                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9170         }
9171         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9172 }
9173
9174 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9175 {
9176         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9177
9178         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9179
9180         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9181         swhash->online = false;
9182         swevent_hlist_release(swhash);
9183         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9184 }
9185 #else
9186 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9187 #endif
9188
9189 static int
9190 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9191 {
9192         int cpu;
9193
9194         for_each_online_cpu(cpu)
9195                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9196
9197         return NOTIFY_OK;
9198 }
9199
9200 /*
9201  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9202  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9203  */
9204 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9205         .notifier_call = perf_reboot,
9206         .priority = INT_MIN,
9207 };
9208
9209 static int
9210 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9211 {
9212         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9213
9214         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9215
9216         case CPU_UP_PREPARE:
9217         case CPU_DOWN_FAILED:
9218                 perf_event_init_cpu(cpu);
9219                 break;
9220
9221         case CPU_UP_CANCELED:
9222         case CPU_DOWN_PREPARE:
9223                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9224                 break;
9225         default:
9226                 break;
9227         }
9228
9229         return NOTIFY_OK;
9230 }
9231
9232 void __init perf_event_init(void)
9233 {
9234         int ret;
9235
9236         idr_init(&pmu_idr);
9237
9238         perf_event_init_all_cpus();
9239         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9240         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9241         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9242         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9243         perf_tp_register();
9244         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9245         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9246
9247         ret = init_hw_breakpoint();
9248         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9249
9250         /* do not patch jump label more than once per second */
9251         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9252
9253         /*
9254          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9255          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9256          */
9257         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9258                      != 1024);
9259 }
9260
9261 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9262                               char *page)
9263 {
9264         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9265                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9266
9267         if (pmu_attr->event_str)
9268                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9269
9270         return 0;
9271 }
9272
9273 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9274 {
9275         struct pmu *pmu;
9276         int ret;
9277
9278         mutex_lock(&pmus_lock);
9279
9280         ret = bus_register(&pmu_bus);
9281         if (ret)
9282                 goto unlock;
9283
9284         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9285                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9286                         continue;
9287
9288                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9289                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9290         }
9291         pmu_bus_running = 1;
9292         ret = 0;
9293
9294 unlock:
9295         mutex_unlock(&pmus_lock);
9296
9297         return ret;
9298 }
9299 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9300
9301 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9302 static struct cgroup_subsys_state *
9303 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9304 {
9305         struct perf_cgroup *jc;
9306
9307         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9308         if (!jc)
9309                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9310
9311         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9312         if (!jc->info) {
9313                 kfree(jc);
9314                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9315         }
9316
9317         return &jc->css;
9318 }
9319
9320 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9321 {
9322         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9323
9324         free_percpu(jc->info);
9325         kfree(jc);
9326 }
9327
9328 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9329 {
9330         struct task_struct *task = info;
9331         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9332         return 0;
9333 }
9334
9335 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
9336                                struct cgroup_taskset *tset)
9337 {
9338         struct task_struct *task;
9339
9340         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
9341                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9342 }
9343
9344 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
9345                              struct cgroup_subsys_state *old_css,
9346                              struct task_struct *task)
9347 {
9348         /*
9349          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
9350          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
9351          * trying to poke a half freed task state from generic code.
9352          */
9353         if (!(task->flags & PF_EXITING))
9354                 return;
9355
9356         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9357 }
9358
9359 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9360         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9361         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9362         .exit           = perf_cgroup_exit,
9363         .attach         = perf_cgroup_attach,
9364 };
9365 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */