]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/events/core.c
Merge branch 'common/pinctrl' into sh-latest
[~andy/linux] / 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/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/hardirq.h>
31 #include <linux/rculist.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34 #include <linux/anon_inodes.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37 #include <linux/ftrace_event.h>
38 #include <linux/hw_breakpoint.h>
39
40 #include "internal.h"
41
42 #include <asm/irq_regs.h>
43
44 struct remote_function_call {
45         struct task_struct      *p;
46         int                     (*func)(void *info);
47         void                    *info;
48         int                     ret;
49 };
50
51 static void remote_function(void *data)
52 {
53         struct remote_function_call *tfc = data;
54         struct task_struct *p = tfc->p;
55
56         if (p) {
57                 tfc->ret = -EAGAIN;
58                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
59                         return;
60         }
61
62         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
63 }
64
65 /**
66  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
67  * @p:          the task to evaluate
68  * @func:       the function to be called
69  * @info:       the function call argument
70  *
71  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
72  * be on the current CPU, which just calls the function directly
73  *
74  * returns: @func return value, or
75  *          -ESRCH  - when the process isn't running
76  *          -EAGAIN - when the process moved away
77  */
78 static int
79 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
80 {
81         struct remote_function_call data = {
82                 .p      = p,
83                 .func   = func,
84                 .info   = info,
85                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
86         };
87
88         if (task_curr(p))
89                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
90
91         return data.ret;
92 }
93
94 /**
95  * cpu_function_call - call a function on the cpu
96  * @func:       the function to be called
97  * @info:       the function call argument
98  *
99  * Calls the function @func on the remote cpu.
100  *
101  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
102  */
103 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
104 {
105         struct remote_function_call data = {
106                 .p      = NULL,
107                 .func   = func,
108                 .info   = info,
109                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
110         };
111
112         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
113
114         return data.ret;
115 }
116
117 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
118                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
119                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
120
121 /*
122  * branch priv levels that need permission checks
123  */
124 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
125         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
126          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
127
128 enum event_type_t {
129         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
130         EVENT_PINNED = 0x2,
131         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
132 };
133
134 /*
135  * perf_sched_events : >0 events exist
136  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
137  */
138 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
139 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
140 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
141
142 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
143 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
144 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
145
146 static LIST_HEAD(pmus);
147 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
148 static struct srcu_struct pmus_srcu;
149
150 /*
151  * perf event paranoia level:
152  *  -1 - not paranoid at all
153  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
154  *   1 - disallow cpu events for unpriv
155  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
156  */
157 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
158
159 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
160 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
161
162 /*
163  * max perf event sample rate
164  */
165 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
166 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
167 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
168         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
169
170 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
171                 void __user *buffer, size_t *lenp,
172                 loff_t *ppos)
173 {
174         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
175
176         if (ret || !write)
177                 return ret;
178
179         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
180
181         return 0;
182 }
183
184 static atomic64_t perf_event_id;
185
186 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
187                               enum event_type_t event_type);
188
189 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
190                              enum event_type_t event_type,
191                              struct task_struct *task);
192
193 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
194 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
195
196 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
197                                struct ring_buffer *rb);
198
199 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
200
201 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
202 {
203         return "pmu";
204 }
205
206 static inline u64 perf_clock(void)
207 {
208         return local_clock();
209 }
210
211 static inline struct perf_cpu_context *
212 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
213 {
214         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
215 }
216
217 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
218                           struct perf_event_context *ctx)
219 {
220         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
221         if (ctx)
222                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
223 }
224
225 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
226                             struct perf_event_context *ctx)
227 {
228         if (ctx)
229                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
230         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
231 }
232
233 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
234
235 /*
236  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
237  * this function. In other words, we cannot call this function
238  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
239  */
240 static inline struct perf_cgroup *
241 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
242 {
243         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
244                         struct perf_cgroup, css);
245 }
246
247 static inline bool
248 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
249 {
250         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
251         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
252
253         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
254 }
255
256 static inline bool perf_tryget_cgroup(struct perf_event *event)
257 {
258         return css_tryget(&event->cgrp->css);
259 }
260
261 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
262 {
263         css_put(&event->cgrp->css);
264 }
265
266 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
267 {
268         perf_put_cgroup(event);
269         event->cgrp = NULL;
270 }
271
272 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
273 {
274         return event->cgrp != NULL;
275 }
276
277 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
278 {
279         struct perf_cgroup_info *t;
280
281         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
282         return t->time;
283 }
284
285 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
286 {
287         struct perf_cgroup_info *info;
288         u64 now;
289
290         now = perf_clock();
291
292         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
293
294         info->time += now - info->timestamp;
295         info->timestamp = now;
296 }
297
298 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
299 {
300         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
301         if (cgrp_out)
302                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
303 }
304
305 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
306 {
307         struct perf_cgroup *cgrp;
308
309         /*
310          * ensure we access cgroup data only when needed and
311          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
312          */
313         if (!is_cgroup_event(event))
314                 return;
315
316         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
317         /*
318          * Do not update time when cgroup is not active
319          */
320         if (cgrp == event->cgrp)
321                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
322 }
323
324 static inline void
325 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
326                           struct perf_event_context *ctx)
327 {
328         struct perf_cgroup *cgrp;
329         struct perf_cgroup_info *info;
330
331         /*
332          * ctx->lock held by caller
333          * ensure we do not access cgroup data
334          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
335          */
336         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
337                 return;
338
339         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
340         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
341         info->timestamp = ctx->timestamp;
342 }
343
344 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
345 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
346
347 /*
348  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
349  *
350  * mode SWOUT : schedule out everything
351  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
352  */
353 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
354 {
355         struct perf_cpu_context *cpuctx;
356         struct pmu *pmu;
357         unsigned long flags;
358
359         /*
360          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
361          * changes via __perf_event_disable(). Also
362          * avoids preemption.
363          */
364         local_irq_save(flags);
365
366         /*
367          * we reschedule only in the presence of cgroup
368          * constrained events.
369          */
370         rcu_read_lock();
371
372         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
373                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
374
375                 /*
376                  * perf_cgroup_events says at least one
377                  * context on this CPU has cgroup events.
378                  *
379                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
380                  * events for a context.
381                  */
382                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
383                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
384                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
385
386                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
387                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
388                                 /*
389                                  * must not be done before ctxswout due
390                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
391                                  */
392                                 cpuctx->cgrp = NULL;
393                         }
394
395                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
396                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
397                                 /* set cgrp before ctxsw in to
398                                  * allow event_filter_match() to not
399                                  * have to pass task around
400                                  */
401                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
402                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
403                         }
404                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
405                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
406                 }
407         }
408
409         rcu_read_unlock();
410
411         local_irq_restore(flags);
412 }
413
414 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
415                                          struct task_struct *next)
416 {
417         struct perf_cgroup *cgrp1;
418         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
419
420         /*
421          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
422          */
423         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
424
425         /*
426          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
427          * that will systematically cause a cgroup_switch()
428          */
429         if (next)
430                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
431
432         /*
433          * only schedule out current cgroup events if we know
434          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
435          * do no touch the cgroup events.
436          */
437         if (cgrp1 != cgrp2)
438                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
439 }
440
441 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
442                                         struct task_struct *task)
443 {
444         struct perf_cgroup *cgrp1;
445         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
446
447         /*
448          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
449          */
450         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
451
452         /* prev can never be NULL */
453         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
454
455         /*
456          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
457          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
458          * out of ctxsw out if that was not the case.
459          */
460         if (cgrp1 != cgrp2)
461                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
462 }
463
464 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
465                                       struct perf_event_attr *attr,
466                                       struct perf_event *group_leader)
467 {
468         struct perf_cgroup *cgrp;
469         struct cgroup_subsys_state *css;
470         struct file *file;
471         int ret = 0, fput_needed;
472
473         file = fget_light(fd, &fput_needed);
474         if (!file)
475                 return -EBADF;
476
477         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
478         if (IS_ERR(css)) {
479                 ret = PTR_ERR(css);
480                 goto out;
481         }
482
483         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
484         event->cgrp = cgrp;
485
486         /* must be done before we fput() the file */
487         if (!perf_tryget_cgroup(event)) {
488                 event->cgrp = NULL;
489                 ret = -ENOENT;
490                 goto out;
491         }
492
493         /*
494          * all events in a group must monitor
495          * the same cgroup because a task belongs
496          * to only one perf cgroup at a time
497          */
498         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
499                 perf_detach_cgroup(event);
500                 ret = -EINVAL;
501         }
502 out:
503         fput_light(file, fput_needed);
504         return ret;
505 }
506
507 static inline void
508 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
509 {
510         struct perf_cgroup_info *t;
511         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
512         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
513 }
514
515 static inline void
516 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
517 {
518         /*
519          * when the current task's perf cgroup does not match
520          * the event's, we need to remember to call the
521          * perf_mark_enable() function the first time a task with
522          * a matching perf cgroup is scheduled in.
523          */
524         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
525                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
526 }
527
528 static inline void
529 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
530                          struct perf_event_context *ctx)
531 {
532         struct perf_event *sub;
533         u64 tstamp = perf_event_time(event);
534
535         if (!event->cgrp_defer_enabled)
536                 return;
537
538         event->cgrp_defer_enabled = 0;
539
540         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
541         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
542                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
543                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
544                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
545                 }
546         }
547 }
548 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
549
550 static inline bool
551 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
552 {
553         return true;
554 }
555
556 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
557 {}
558
559 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
560 {
561         return 0;
562 }
563
564 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
565 {
566         return 0;
567 }
568
569 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
570 {
571 }
572
573 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
574 {
575 }
576
577 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
578                                          struct task_struct *next)
579 {
580 }
581
582 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
583                                         struct task_struct *task)
584 {
585 }
586
587 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
588                                       struct perf_event_attr *attr,
589                                       struct perf_event *group_leader)
590 {
591         return -EINVAL;
592 }
593
594 static inline void
595 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
596                           struct perf_event_context *ctx)
597 {
598 }
599
600 void
601 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
602 {
603 }
604
605 static inline void
606 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
607 {
608 }
609
610 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
611 {
612         return 0;
613 }
614
615 static inline void
616 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
617 {
618 }
619
620 static inline void
621 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
622                          struct perf_event_context *ctx)
623 {
624 }
625 #endif
626
627 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
628 {
629         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
630         if (!(*count)++)
631                 pmu->pmu_disable(pmu);
632 }
633
634 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
635 {
636         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
637         if (!--(*count))
638                 pmu->pmu_enable(pmu);
639 }
640
641 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
642
643 /*
644  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
645  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
646  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
647  */
648 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
649 {
650         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
651         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
652
653         WARN_ON(!irqs_disabled());
654
655         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
656                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
657 }
658
659 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
660 {
661         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
662 }
663
664 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
665 {
666         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
667                 if (ctx->parent_ctx)
668                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
669                 if (ctx->task)
670                         put_task_struct(ctx->task);
671                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
672         }
673 }
674
675 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
676 {
677         if (ctx->parent_ctx) {
678                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
679                 ctx->parent_ctx = NULL;
680         }
681 }
682
683 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
684 {
685         /*
686          * only top level events have the pid namespace they were created in
687          */
688         if (event->parent)
689                 event = event->parent;
690
691         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
692 }
693
694 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
695 {
696         /*
697          * only top level events have the pid namespace they were created in
698          */
699         if (event->parent)
700                 event = event->parent;
701
702         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
703 }
704
705 /*
706  * If we inherit events we want to return the parent event id
707  * to userspace.
708  */
709 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
710 {
711         u64 id = event->id;
712
713         if (event->parent)
714                 id = event->parent->id;
715
716         return id;
717 }
718
719 /*
720  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
721  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
722  * the context could get moved to another task.
723  */
724 static struct perf_event_context *
725 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
726 {
727         struct perf_event_context *ctx;
728
729         rcu_read_lock();
730 retry:
731         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
732         if (ctx) {
733                 /*
734                  * If this context is a clone of another, it might
735                  * get swapped for another underneath us by
736                  * perf_event_task_sched_out, though the
737                  * rcu_read_lock() protects us from any context
738                  * getting freed.  Lock the context and check if it
739                  * got swapped before we could get the lock, and retry
740                  * if so.  If we locked the right context, then it
741                  * can't get swapped on us any more.
742                  */
743                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
744                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
745                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
746                         goto retry;
747                 }
748
749                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
750                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
751                         ctx = NULL;
752                 }
753         }
754         rcu_read_unlock();
755         return ctx;
756 }
757
758 /*
759  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
760  * can't get swapped to another task.  This also increments its
761  * reference count so that the context can't get freed.
762  */
763 static struct perf_event_context *
764 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
765 {
766         struct perf_event_context *ctx;
767         unsigned long flags;
768
769         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
770         if (ctx) {
771                 ++ctx->pin_count;
772                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
773         }
774         return ctx;
775 }
776
777 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
778 {
779         unsigned long flags;
780
781         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
782         --ctx->pin_count;
783         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
784 }
785
786 /*
787  * Update the record of the current time in a context.
788  */
789 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
790 {
791         u64 now = perf_clock();
792
793         ctx->time += now - ctx->timestamp;
794         ctx->timestamp = now;
795 }
796
797 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
798 {
799         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
800
801         if (is_cgroup_event(event))
802                 return perf_cgroup_event_time(event);
803
804         return ctx ? ctx->time : 0;
805 }
806
807 /*
808  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
809  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
810  */
811 static void update_event_times(struct perf_event *event)
812 {
813         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
814         u64 run_end;
815
816         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
817             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
818                 return;
819         /*
820          * in cgroup mode, time_enabled represents
821          * the time the event was enabled AND active
822          * tasks were in the monitored cgroup. This is
823          * independent of the activity of the context as
824          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
825          *
826          * That is why we treat cgroup events differently
827          * here.
828          */
829         if (is_cgroup_event(event))
830                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
831         else if (ctx->is_active)
832                 run_end = ctx->time;
833         else
834                 run_end = event->tstamp_stopped;
835
836         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
837
838         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
839                 run_end = event->tstamp_stopped;
840         else
841                 run_end = perf_event_time(event);
842
843         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
844
845 }
846
847 /*
848  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
849  */
850 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
851 {
852         struct perf_event *event;
853
854         update_event_times(leader);
855         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
856                 update_event_times(event);
857 }
858
859 static struct list_head *
860 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
861 {
862         if (event->attr.pinned)
863                 return &ctx->pinned_groups;
864         else
865                 return &ctx->flexible_groups;
866 }
867
868 /*
869  * Add a event from the lists for its context.
870  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
871  */
872 static void
873 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
874 {
875         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
876         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
877
878         /*
879          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
880          * list, group events are kept attached to the group so that
881          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
882          */
883         if (event->group_leader == event) {
884                 struct list_head *list;
885
886                 if (is_software_event(event))
887                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
888
889                 list = ctx_group_list(event, ctx);
890                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
891         }
892
893         if (is_cgroup_event(event))
894                 ctx->nr_cgroups++;
895
896         if (has_branch_stack(event))
897                 ctx->nr_branch_stack++;
898
899         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
900         if (!ctx->nr_events)
901                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
902         ctx->nr_events++;
903         if (event->attr.inherit_stat)
904                 ctx->nr_stat++;
905 }
906
907 /*
908  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
909  * group.
910  */
911 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
912 {
913         int entry = sizeof(u64); /* value */
914         int size = 0;
915         int nr = 1;
916
917         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
918                 size += sizeof(u64);
919
920         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
921                 size += sizeof(u64);
922
923         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
924                 entry += sizeof(u64);
925
926         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
927                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
928                 size += sizeof(u64);
929         }
930
931         size += entry * nr;
932         event->read_size = size;
933 }
934
935 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
936 {
937         struct perf_sample_data *data;
938         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
939         u16 size = 0;
940
941         perf_event__read_size(event);
942
943         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
944                 size += sizeof(data->ip);
945
946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
947                 size += sizeof(data->addr);
948
949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
950                 size += sizeof(data->period);
951
952         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
953                 size += event->read_size;
954
955         event->header_size = size;
956 }
957
958 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
959 {
960         struct perf_sample_data *data;
961         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
962         u16 size = 0;
963
964         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
965                 size += sizeof(data->tid_entry);
966
967         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
968                 size += sizeof(data->time);
969
970         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
971                 size += sizeof(data->id);
972
973         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
974                 size += sizeof(data->stream_id);
975
976         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
977                 size += sizeof(data->cpu_entry);
978
979         event->id_header_size = size;
980 }
981
982 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
983 {
984         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
985
986         /*
987          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
988          */
989         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
990                 return;
991
992         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
993
994         if (group_leader == event)
995                 return;
996
997         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
998                         !is_software_event(event))
999                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1000
1001         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1002         group_leader->nr_siblings++;
1003
1004         perf_event__header_size(group_leader);
1005
1006         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1007                 perf_event__header_size(pos);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Remove a event from the lists for its context.
1012  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1013  */
1014 static void
1015 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1016 {
1017         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1018         /*
1019          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1020          */
1021         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1022                 return;
1023
1024         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1025
1026         if (is_cgroup_event(event)) {
1027                 ctx->nr_cgroups--;
1028                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1029                 /*
1030                  * if there are no more cgroup events
1031                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1032                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1033                  */
1034                 if (!ctx->nr_cgroups)
1035                         cpuctx->cgrp = NULL;
1036         }
1037
1038         if (has_branch_stack(event))
1039                 ctx->nr_branch_stack--;
1040
1041         ctx->nr_events--;
1042         if (event->attr.inherit_stat)
1043                 ctx->nr_stat--;
1044
1045         list_del_rcu(&event->event_entry);
1046
1047         if (event->group_leader == event)
1048                 list_del_init(&event->group_entry);
1049
1050         update_group_times(event);
1051
1052         /*
1053          * If event was in error state, then keep it
1054          * that way, otherwise bogus counts will be
1055          * returned on read(). The only way to get out
1056          * of error state is by explicit re-enabling
1057          * of the event
1058          */
1059         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1060                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1061 }
1062
1063 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1064 {
1065         struct perf_event *sibling, *tmp;
1066         struct list_head *list = NULL;
1067
1068         /*
1069          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1070          */
1071         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1072                 return;
1073
1074         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1075
1076         /*
1077          * If this is a sibling, remove it from its group.
1078          */
1079         if (event->group_leader != event) {
1080                 list_del_init(&event->group_entry);
1081                 event->group_leader->nr_siblings--;
1082                 goto out;
1083         }
1084
1085         if (!list_empty(&event->group_entry))
1086                 list = &event->group_entry;
1087
1088         /*
1089          * If this was a group event with sibling events then
1090          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1091          * to whatever list we are on.
1092          */
1093         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1094                 if (list)
1095                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1096                 sibling->group_leader = sibling;
1097
1098                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1099                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1100         }
1101
1102 out:
1103         perf_event__header_size(event->group_leader);
1104
1105         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1106                 perf_event__header_size(tmp);
1107 }
1108
1109 static inline int
1110 event_filter_match(struct perf_event *event)
1111 {
1112         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1113             && perf_cgroup_match(event);
1114 }
1115
1116 static void
1117 event_sched_out(struct perf_event *event,
1118                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1119                   struct perf_event_context *ctx)
1120 {
1121         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1122         u64 delta;
1123         /*
1124          * An event which could not be activated because of
1125          * filter mismatch still needs to have its timings
1126          * maintained, otherwise bogus information is return
1127          * via read() for time_enabled, time_running:
1128          */
1129         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1130             && !event_filter_match(event)) {
1131                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1132                 event->tstamp_running += delta;
1133                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1134         }
1135
1136         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1137                 return;
1138
1139         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1140         if (event->pending_disable) {
1141                 event->pending_disable = 0;
1142                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1143         }
1144         event->tstamp_stopped = tstamp;
1145         event->pmu->del(event, 0);
1146         event->oncpu = -1;
1147
1148         if (!is_software_event(event))
1149                 cpuctx->active_oncpu--;
1150         ctx->nr_active--;
1151         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1152                 ctx->nr_freq--;
1153         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1154                 cpuctx->exclusive = 0;
1155 }
1156
1157 static void
1158 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1159                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1160                 struct perf_event_context *ctx)
1161 {
1162         struct perf_event *event;
1163         int state = group_event->state;
1164
1165         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1166
1167         /*
1168          * Schedule out siblings (if any):
1169          */
1170         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1171                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1172
1173         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1174                 cpuctx->exclusive = 0;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Cross CPU call to remove a performance event
1179  *
1180  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1181  * remove it from the context list.
1182  */
1183 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1184 {
1185         struct perf_event *event = info;
1186         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1187         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1188
1189         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1190         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1191         list_del_event(event, ctx);
1192         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1193                 ctx->is_active = 0;
1194                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1195         }
1196         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1197
1198         return 0;
1199 }
1200
1201
1202 /*
1203  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1204  *
1205  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1206  * call when the task is on a CPU.
1207  *
1208  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1209  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1210  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1211  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1212  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1213  * context has been detached from its task.
1214  */
1215 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1216 {
1217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1218         struct task_struct *task = ctx->task;
1219
1220         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1221
1222         if (!task) {
1223                 /*
1224                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1225                  * the removal is always successful.
1226                  */
1227                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1228                 return;
1229         }
1230
1231 retry:
1232         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1233                 return;
1234
1235         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1236         /*
1237          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1238          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1239          */
1240         if (ctx->is_active) {
1241                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1242                 goto retry;
1243         }
1244
1245         /*
1246          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1247          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1248          */
1249         list_del_event(event, ctx);
1250         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Cross CPU call to disable a performance event
1255  */
1256 static int __perf_event_disable(void *info)
1257 {
1258         struct perf_event *event = info;
1259         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1260         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1261
1262         /*
1263          * If this is a per-task event, need to check whether this
1264          * event's task is the current task on this cpu.
1265          *
1266          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1267          * flipping contexts around.
1268          */
1269         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1270                 return -EINVAL;
1271
1272         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1273
1274         /*
1275          * If the event is on, turn it off.
1276          * If it is in error state, leave it in error state.
1277          */
1278         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1279                 update_context_time(ctx);
1280                 update_cgrp_time_from_event(event);
1281                 update_group_times(event);
1282                 if (event == event->group_leader)
1283                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1284                 else
1285                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1286                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1287         }
1288
1289         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1290
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Disable a event.
1296  *
1297  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1298  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1299  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1300  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1301  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1302  * goes to exit will block in sync_child_event.
1303  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1304  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1305  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1306  */
1307 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1308 {
1309         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1310         struct task_struct *task = ctx->task;
1311
1312         if (!task) {
1313                 /*
1314                  * Disable the event on the cpu that it's on
1315                  */
1316                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1317                 return;
1318         }
1319
1320 retry:
1321         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1322                 return;
1323
1324         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1325         /*
1326          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1327          */
1328         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1329                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1330                 /*
1331                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1332                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1333                  */
1334                 task = ctx->task;
1335                 goto retry;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1340          * in, so we can change the state safely.
1341          */
1342         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1343                 update_group_times(event);
1344                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1345         }
1346         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1349
1350 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1351                                  struct perf_event_context *ctx,
1352                                  u64 tstamp)
1353 {
1354         /*
1355          * use the correct time source for the time snapshot
1356          *
1357          * We could get by without this by leveraging the
1358          * fact that to get to this function, the caller
1359          * has most likely already called update_context_time()
1360          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1361          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1362          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1363          *    tstamp - ctx->timestamp
1364          * is equivalent to
1365          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1366          *
1367          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1368          * work with no changes because:
1369          * - event is guaranteed scheduled in
1370          * - no scheduled out in between
1371          * - thus the timestamp would be the same
1372          *
1373          * But this is a bit hairy.
1374          *
1375          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1376          * within the time time source all along. We believe it
1377          * is cleaner and simpler to understand.
1378          */
1379         if (is_cgroup_event(event))
1380                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1381         else
1382                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1383 }
1384
1385 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1386
1387 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1388
1389 static int
1390 event_sched_in(struct perf_event *event,
1391                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1392                  struct perf_event_context *ctx)
1393 {
1394         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1395
1396         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1397                 return 0;
1398
1399         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1400         event->oncpu = smp_processor_id();
1401
1402         /*
1403          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1404          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1405          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1406          */
1407         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1408                 perf_log_throttle(event, 1);
1409                 event->hw.interrupts = 0;
1410         }
1411
1412         /*
1413          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1414          */
1415         smp_wmb();
1416
1417         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1418                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1419                 event->oncpu = -1;
1420                 return -EAGAIN;
1421         }
1422
1423         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1424
1425         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1426
1427         if (!is_software_event(event))
1428                 cpuctx->active_oncpu++;
1429         ctx->nr_active++;
1430         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1431                 ctx->nr_freq++;
1432
1433         if (event->attr.exclusive)
1434                 cpuctx->exclusive = 1;
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int
1440 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1441                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1442                struct perf_event_context *ctx)
1443 {
1444         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1445         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1446         u64 now = ctx->time;
1447         bool simulate = false;
1448
1449         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1450                 return 0;
1451
1452         pmu->start_txn(pmu);
1453
1454         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1455                 pmu->cancel_txn(pmu);
1456                 return -EAGAIN;
1457         }
1458
1459         /*
1460          * Schedule in siblings as one group (if any):
1461          */
1462         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1463                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1464                         partial_group = event;
1465                         goto group_error;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1470                 return 0;
1471
1472 group_error:
1473         /*
1474          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1475          * partial group before returning:
1476          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1477          * tstamp_stopped will be updated.
1478          *
1479          * The failed events and the remaining siblings need to have
1480          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1481          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1482          * across the group. This also takes care of the case where the group
1483          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1484          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1485          * calculation in update_event_times() is correct.
1486          */
1487         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1488                 if (event == partial_group)
1489                         simulate = true;
1490
1491                 if (simulate) {
1492                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1493                         event->tstamp_stopped = now;
1494                 } else {
1495                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1496                 }
1497         }
1498         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1499
1500         pmu->cancel_txn(pmu);
1501
1502         return -EAGAIN;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1507  */
1508 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1509                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1510                            int can_add_hw)
1511 {
1512         /*
1513          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1514          */
1515         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1516                 return 1;
1517         /*
1518          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1519          * events can go on.
1520          */
1521         if (cpuctx->exclusive)
1522                 return 0;
1523         /*
1524          * If this group is exclusive and there are already
1525          * events on the CPU, it can't go on.
1526          */
1527         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1528                 return 0;
1529         /*
1530          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1531          * to go on.
1532          */
1533         return can_add_hw;
1534 }
1535
1536 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1537                                struct perf_event_context *ctx)
1538 {
1539         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1540
1541         list_add_event(event, ctx);
1542         perf_group_attach(event);
1543         event->tstamp_enabled = tstamp;
1544         event->tstamp_running = tstamp;
1545         event->tstamp_stopped = tstamp;
1546 }
1547
1548 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1549 static void
1550 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1551              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1552              enum event_type_t event_type,
1553              struct task_struct *task);
1554
1555 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1556                                 struct perf_event_context *ctx,
1557                                 struct task_struct *task)
1558 {
1559         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1560         if (ctx)
1561                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1562         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1563         if (ctx)
1564                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1569  *
1570  * Must be called with ctx->mutex held
1571  */
1572 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1573 {
1574         struct perf_event *event = info;
1575         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1576         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1577         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1578         struct task_struct *task = current;
1579
1580         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1581         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1582
1583         /*
1584          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1585          */
1586         if (task_ctx)
1587                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1588
1589         /*
1590          * If the context we're installing events in is not the
1591          * active task_ctx, flip them.
1592          */
1593         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1594                 if (task_ctx)
1595                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1596                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1597                 task_ctx = ctx;
1598         }
1599
1600         if (task_ctx) {
1601                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1602                 task = task_ctx->task;
1603         }
1604
1605         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1606
1607         update_context_time(ctx);
1608         /*
1609          * update cgrp time only if current cgrp
1610          * matches event->cgrp. Must be done before
1611          * calling add_event_to_ctx()
1612          */
1613         update_cgrp_time_from_event(event);
1614
1615         add_event_to_ctx(event, ctx);
1616
1617         /*
1618          * Schedule everything back in
1619          */
1620         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1621
1622         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1623         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1624
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Attach a performance event to a context
1630  *
1631  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1632  * in event->hw_config cleared.
1633  *
1634  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1635  * call to enable it in the task context. The task might have been
1636  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1637  */
1638 static void
1639 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1640                         struct perf_event *event,
1641                         int cpu)
1642 {
1643         struct task_struct *task = ctx->task;
1644
1645         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1646
1647         event->ctx = ctx;
1648
1649         if (!task) {
1650                 /*
1651                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1652                  * the install is always successful.
1653                  */
1654                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1655                 return;
1656         }
1657
1658 retry:
1659         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1660                 return;
1661
1662         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1663         /*
1664          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1665          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1666          */
1667         if (ctx->is_active) {
1668                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1669                 goto retry;
1670         }
1671
1672         /*
1673          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1674          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1675          */
1676         add_event_to_ctx(event, ctx);
1677         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1678 }
1679
1680 /*
1681  * Put a event into inactive state and update time fields.
1682  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1683  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1684  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1685  * Note: this works for group members as well as group leaders
1686  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1687  */
1688 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1689 {
1690         struct perf_event *sub;
1691         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1692
1693         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1694         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1695         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1696                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1697                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1698         }
1699 }
1700
1701 /*
1702  * Cross CPU call to enable a performance event
1703  */
1704 static int __perf_event_enable(void *info)
1705 {
1706         struct perf_event *event = info;
1707         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1708         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1709         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1710         int err;
1711
1712         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1713                 return -EINVAL;
1714
1715         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1716         update_context_time(ctx);
1717
1718         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1719                 goto unlock;
1720
1721         /*
1722          * set current task's cgroup time reference point
1723          */
1724         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1725
1726         __perf_event_mark_enabled(event);
1727
1728         if (!event_filter_match(event)) {
1729                 if (is_cgroup_event(event))
1730                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1731                 goto unlock;
1732         }
1733
1734         /*
1735          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1736          * then don't put it on unless the group is on.
1737          */
1738         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1739                 goto unlock;
1740
1741         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1742                 err = -EEXIST;
1743         } else {
1744                 if (event == leader)
1745                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1746                 else
1747                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1748         }
1749
1750         if (err) {
1751                 /*
1752                  * If this event can't go on and it's part of a
1753                  * group, then the whole group has to come off.
1754                  */
1755                 if (leader != event)
1756                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1757                 if (leader->attr.pinned) {
1758                         update_group_times(leader);
1759                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1760                 }
1761         }
1762
1763 unlock:
1764         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1765
1766         return 0;
1767 }
1768
1769 /*
1770  * Enable a event.
1771  *
1772  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1773  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1774  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1775  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1776  * for perf_event_disable.
1777  */
1778 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1779 {
1780         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1781         struct task_struct *task = ctx->task;
1782
1783         if (!task) {
1784                 /*
1785                  * Enable the event on the cpu that it's on
1786                  */
1787                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1788                 return;
1789         }
1790
1791         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1792         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1793                 goto out;
1794
1795         /*
1796          * If the event is in error state, clear that first.
1797          * That way, if we see the event in error state below, we
1798          * know that it has gone back into error state, as distinct
1799          * from the task having been scheduled away before the
1800          * cross-call arrived.
1801          */
1802         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1803                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1804
1805 retry:
1806         if (!ctx->is_active) {
1807                 __perf_event_mark_enabled(event);
1808                 goto out;
1809         }
1810
1811         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1812
1813         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1814                 return;
1815
1816         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1817
1818         /*
1819          * If the context is active and the event is still off,
1820          * we need to retry the cross-call.
1821          */
1822         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1823                 /*
1824                  * task could have been flipped by a concurrent
1825                  * perf_event_context_sched_out()
1826                  */
1827                 task = ctx->task;
1828                 goto retry;
1829         }
1830
1831 out:
1832         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1835
1836 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1837 {
1838         /*
1839          * not supported on inherited events
1840          */
1841         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1842                 return -EINVAL;
1843
1844         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1845         perf_event_enable(event);
1846
1847         return 0;
1848 }
1849 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1850
1851 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1852                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1853                           enum event_type_t event_type)
1854 {
1855         struct perf_event *event;
1856         int is_active = ctx->is_active;
1857
1858         ctx->is_active &= ~event_type;
1859         if (likely(!ctx->nr_events))
1860                 return;
1861
1862         update_context_time(ctx);
1863         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1864         if (!ctx->nr_active)
1865                 return;
1866
1867         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1868         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1869                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1870                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1871         }
1872
1873         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1874                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1875                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1876         }
1877         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1882  * have both been cloned from the same version of the same context
1883  * and they both have the same number of enabled events.
1884  * If the number of enabled events is the same, then the set
1885  * of enabled events should be the same, because these are both
1886  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1887  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1888  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1889  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1890  */
1891 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1892                          struct perf_event_context *ctx2)
1893 {
1894         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1895                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1896                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1897 }
1898
1899 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1900                                      struct perf_event *next_event)
1901 {
1902         u64 value;
1903
1904         if (!event->attr.inherit_stat)
1905                 return;
1906
1907         /*
1908          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1909          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1910          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1911          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1912          * don't need to use it.
1913          */
1914         switch (event->state) {
1915         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1916                 event->pmu->read(event);
1917                 /* fall-through */
1918
1919         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1920                 update_event_times(event);
1921                 break;
1922
1923         default:
1924                 break;
1925         }
1926
1927         /*
1928          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1929          * values when we flip the contexts.
1930          */
1931         value = local64_read(&next_event->count);
1932         value = local64_xchg(&event->count, value);
1933         local64_set(&next_event->count, value);
1934
1935         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1936         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1937
1938         /*
1939          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1940          */
1941         perf_event_update_userpage(event);
1942         perf_event_update_userpage(next_event);
1943 }
1944
1945 #define list_next_entry(pos, member) \
1946         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1947
1948 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1949                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1950 {
1951         struct perf_event *event, *next_event;
1952
1953         if (!ctx->nr_stat)
1954                 return;
1955
1956         update_context_time(ctx);
1957
1958         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1959                                    struct perf_event, event_entry);
1960
1961         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1962                                         struct perf_event, event_entry);
1963
1964         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1965                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1966
1967                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1968
1969                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1970                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1971         }
1972 }
1973
1974 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1975                                          struct task_struct *next)
1976 {
1977         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1978         struct perf_event_context *next_ctx;
1979         struct perf_event_context *parent;
1980         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1981         int do_switch = 1;
1982
1983         if (likely(!ctx))
1984                 return;
1985
1986         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1987         if (!cpuctx->task_ctx)
1988                 return;
1989
1990         rcu_read_lock();
1991         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1992         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1993         if (parent && next_ctx &&
1994             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1995                 /*
1996                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1997                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1998                  * contexts and check that they are clones under the
1999                  * lock (including re-checking that neither has been
2000                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2001                  * order we take the locks because no other cpu could
2002                  * be trying to lock both of these tasks.
2003                  */
2004                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2005                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2006                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2007                         /*
2008                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2009                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2010                          */
2011                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2012                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2013                         ctx->task = next;
2014                         next_ctx->task = task;
2015                         do_switch = 0;
2016
2017                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2018                 }
2019                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2020                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2021         }
2022         rcu_read_unlock();
2023
2024         if (do_switch) {
2025                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2026                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2027                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2028                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2029         }
2030 }
2031
2032 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2033         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2034
2035 /*
2036  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2037  * with interrupts disabled.
2038  *
2039  * We stop each event and update the event value in event->count.
2040  *
2041  * This does not protect us against NMI, but disable()
2042  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2043  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2044  * not restart the event.
2045  */
2046 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2047                                  struct task_struct *next)
2048 {
2049         int ctxn;
2050
2051         for_each_task_context_nr(ctxn)
2052                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2053
2054         /*
2055          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2056          * to check if we have to switch out PMU state.
2057          * cgroup event are system-wide mode only
2058          */
2059         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2060                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2061 }
2062
2063 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2064 {
2065         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2066
2067         if (!cpuctx->task_ctx)
2068                 return;
2069
2070         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2071                 return;
2072
2073         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2074         cpuctx->task_ctx = NULL;
2075 }
2076
2077 /*
2078  * Called with IRQs disabled
2079  */
2080 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2081                               enum event_type_t event_type)
2082 {
2083         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2084 }
2085
2086 static void
2087 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2088                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2089 {
2090         struct perf_event *event;
2091
2092         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2093                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2094                         continue;
2095                 if (!event_filter_match(event))
2096                         continue;
2097
2098                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2099                 if (is_cgroup_event(event))
2100                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2101
2102                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2103                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2104
2105                 /*
2106                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2107                  * put it in error state.
2108                  */
2109                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2110                         update_group_times(event);
2111                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2112                 }
2113         }
2114 }
2115
2116 static void
2117 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2118                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2119 {
2120         struct perf_event *event;
2121         int can_add_hw = 1;
2122
2123         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2124                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2125                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2126                         continue;
2127                 /*
2128                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2129                  * of events:
2130                  */
2131                 if (!event_filter_match(event))
2132                         continue;
2133
2134                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2135                 if (is_cgroup_event(event))
2136                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2137
2138                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2139                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2140                                 can_add_hw = 0;
2141                 }
2142         }
2143 }
2144
2145 static void
2146 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2147              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2148              enum event_type_t event_type,
2149              struct task_struct *task)
2150 {
2151         u64 now;
2152         int is_active = ctx->is_active;
2153
2154         ctx->is_active |= event_type;
2155         if (likely(!ctx->nr_events))
2156                 return;
2157
2158         now = perf_clock();
2159         ctx->timestamp = now;
2160         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2161         /*
2162          * First go through the list and put on any pinned groups
2163          * in order to give them the best chance of going on.
2164          */
2165         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2166                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2167
2168         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2169         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2170                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2171 }
2172
2173 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2174                              enum event_type_t event_type,
2175                              struct task_struct *task)
2176 {
2177         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2178
2179         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2180 }
2181
2182 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2183                                         struct task_struct *task)
2184 {
2185         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2186
2187         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2188         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2189                 return;
2190
2191         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2192         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2193         /*
2194          * We want to keep the following priority order:
2195          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2196          * cpu flexible, task flexible.
2197          */
2198         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2199
2200         if (ctx->nr_events)
2201                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2202
2203         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2204
2205         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2206         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2207
2208         /*
2209          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2210          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2211          */
2212         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2217  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2218  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2219  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2220  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2221  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2222  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2223  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2224  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2225  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2226  *
2227  * This function provides the context switch callback to the lower code
2228  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2229  * with at least one active event using taken branch sampling.
2230  */
2231 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2232                                        struct task_struct *task)
2233 {
2234         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2235         struct pmu *pmu;
2236         unsigned long flags;
2237
2238         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2239         if (prev == task)
2240                 return;
2241
2242         local_irq_save(flags);
2243
2244         rcu_read_lock();
2245
2246         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2247                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2248
2249                 /*
2250                  * check if the context has at least one
2251                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2252                  */
2253                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2254                     && pmu->flush_branch_stack) {
2255
2256                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2257
2258                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2259
2260                         perf_pmu_disable(pmu);
2261
2262                         pmu->flush_branch_stack();
2263
2264                         perf_pmu_enable(pmu);
2265
2266                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2267                 }
2268         }
2269
2270         rcu_read_unlock();
2271
2272         local_irq_restore(flags);
2273 }
2274
2275 /*
2276  * Called from scheduler to add the events of the current task
2277  * with interrupts disabled.
2278  *
2279  * We restore the event value and then enable it.
2280  *
2281  * This does not protect us against NMI, but enable()
2282  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2283  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2284  * keep the event running.
2285  */
2286 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2287                                 struct task_struct *task)
2288 {
2289         struct perf_event_context *ctx;
2290         int ctxn;
2291
2292         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2293                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2294                 if (likely(!ctx))
2295                         continue;
2296
2297                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2298         }
2299         /*
2300          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2301          * to check if we have to switch in PMU state.
2302          * cgroup event are system-wide mode only
2303          */
2304         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2305                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2306
2307         /* check for system-wide branch_stack events */
2308         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2309                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2310 }
2311
2312 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2313 {
2314         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2315         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2316         u64 divisor, dividend;
2317
2318         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2319
2320         count_fls = fls64(count);
2321         nsec_fls = fls64(nsec);
2322         frequency_fls = fls64(frequency);
2323         sec_fls = 30;
2324
2325         /*
2326          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2327          * the target period becomes:
2328          *
2329          *             @count * 10^9
2330          * period = -------------------
2331          *          @nsec * sample_freq
2332          *
2333          */
2334
2335         /*
2336          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2337          * to a similar magnitude.
2338          */
2339 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2340 do {                                    \
2341         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2342                 a >>= 1;                \
2343                 a##_fls--;              \
2344         } else {                        \
2345                 b >>= 1;                \
2346                 b##_fls--;              \
2347         }                               \
2348 } while (0)
2349
2350         /*
2351          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2352          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2353          */
2354         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2355                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2356                 REDUCE_FLS(sec, count);
2357         }
2358
2359         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2360                 divisor = nsec * frequency;
2361
2362                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2363                         REDUCE_FLS(count, sec);
2364                         divisor >>= 1;
2365                 }
2366
2367                 dividend = count * sec;
2368         } else {
2369                 dividend = count * sec;
2370
2371                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2372                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2373                         dividend >>= 1;
2374                 }
2375
2376                 divisor = nsec * frequency;
2377         }
2378
2379         if (!divisor)
2380                 return dividend;
2381
2382         return div64_u64(dividend, divisor);
2383 }
2384
2385 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2386 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2387
2388 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2389 {
2390         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2391         s64 period, sample_period;
2392         s64 delta;
2393
2394         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2395
2396         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2397         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2398
2399         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2400
2401         if (!sample_period)
2402                 sample_period = 1;
2403
2404         hwc->sample_period = sample_period;
2405
2406         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2407                 if (disable)
2408                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2409
2410                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2411
2412                 if (disable)
2413                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2414         }
2415 }
2416
2417 /*
2418  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2419  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2420  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2421  */
2422 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2423                                            int needs_unthr)
2424 {
2425         struct perf_event *event;
2426         struct hw_perf_event *hwc;
2427         u64 now, period = TICK_NSEC;
2428         s64 delta;
2429
2430         /*
2431          * only need to iterate over all events iff:
2432          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2433          * - there are events to unthrottle on this cpu
2434          */
2435         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2436                 return;
2437
2438         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2439         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2440
2441         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2442                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2443                         continue;
2444
2445                 if (!event_filter_match(event))
2446                         continue;
2447
2448                 hwc = &event->hw;
2449
2450                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2451                         hwc->interrupts = 0;
2452                         perf_log_throttle(event, 1);
2453                         event->pmu->start(event, 0);
2454                 }
2455
2456                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2457                         continue;
2458
2459                 /*
2460                  * stop the event and update event->count
2461                  */
2462                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2463
2464                 now = local64_read(&event->count);
2465                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2466                 hwc->freq_count_stamp = now;
2467
2468                 /*
2469                  * restart the event
2470                  * reload only if value has changed
2471                  * we have stopped the event so tell that
2472                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2473                  * twice.
2474                  */
2475                 if (delta > 0)
2476                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2477
2478                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2479         }
2480
2481         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2482         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2483 }
2484
2485 /*
2486  * Round-robin a context's events:
2487  */
2488 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2489 {
2490         /*
2491          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2492          * disabled by the inheritance code.
2493          */
2494         if (!ctx->rotate_disable)
2495                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2496 }
2497
2498 /*
2499  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2500  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2501  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2502  */
2503 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2504 {
2505         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2506         int rotate = 0, remove = 1;
2507
2508         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2509                 remove = 0;
2510                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2511                         rotate = 1;
2512         }
2513
2514         ctx = cpuctx->task_ctx;
2515         if (ctx && ctx->nr_events) {
2516                 remove = 0;
2517                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2518                         rotate = 1;
2519         }
2520
2521         if (!rotate)
2522                 goto done;
2523
2524         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2525         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2526
2527         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2528         if (ctx)
2529                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2530
2531         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2532         if (ctx)
2533                 rotate_ctx(ctx);
2534
2535         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2536
2537         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2538         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2539 done:
2540         if (remove)
2541                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2542 }
2543
2544 void perf_event_task_tick(void)
2545 {
2546         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2547         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2548         struct perf_event_context *ctx;
2549         int throttled;
2550
2551         WARN_ON(!irqs_disabled());
2552
2553         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2554         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2555
2556         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2557                 ctx = &cpuctx->ctx;
2558                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2559
2560                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2561                 if (ctx)
2562                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2563
2564                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2565                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2566                         perf_rotate_context(cpuctx);
2567         }
2568 }
2569
2570 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2571                                 struct perf_event_context *ctx)
2572 {
2573         if (!event->attr.enable_on_exec)
2574                 return 0;
2575
2576         event->attr.enable_on_exec = 0;
2577         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2578                 return 0;
2579
2580         __perf_event_mark_enabled(event);
2581
2582         return 1;
2583 }
2584
2585 /*
2586  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2587  * This expects task == current.
2588  */
2589 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2590 {
2591         struct perf_event *event;
2592         unsigned long flags;
2593         int enabled = 0;
2594         int ret;
2595
2596         local_irq_save(flags);
2597         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2598                 goto out;
2599
2600         /*
2601          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2602          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2603          * in this function. Otherwise we end up trying to
2604          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2605          * in.
2606          */
2607         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2608
2609         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2610         task_ctx_sched_out(ctx);
2611
2612         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2613                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2614                 if (ret)
2615                         enabled = 1;
2616         }
2617
2618         /*
2619          * Unclone this context if we enabled any event.
2620          */
2621         if (enabled)
2622                 unclone_ctx(ctx);
2623
2624         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2625
2626         /*
2627          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2628          */
2629         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2630 out:
2631         local_irq_restore(flags);
2632 }
2633
2634 /*
2635  * Cross CPU call to read the hardware event
2636  */
2637 static void __perf_event_read(void *info)
2638 {
2639         struct perf_event *event = info;
2640         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2641         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2642
2643         /*
2644          * If this is a task context, we need to check whether it is
2645          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2646          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2647          * event->count would have been updated to a recent sample
2648          * when the event was scheduled out.
2649          */
2650         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2651                 return;
2652
2653         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2654         if (ctx->is_active) {
2655                 update_context_time(ctx);
2656                 update_cgrp_time_from_event(event);
2657         }
2658         update_event_times(event);
2659         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2660                 event->pmu->read(event);
2661         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2662 }
2663
2664 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2665 {
2666         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2667 }
2668
2669 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2670 {
2671         /*
2672          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2673          * value in the event structure:
2674          */
2675         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2676                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2677                                          __perf_event_read, event, 1);
2678         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2679                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2680                 unsigned long flags;
2681
2682                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2683                 /*
2684                  * may read while context is not active
2685                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2686                  * we cannot update context time
2687                  */
2688                 if (ctx->is_active) {
2689                         update_context_time(ctx);
2690                         update_cgrp_time_from_event(event);
2691                 }
2692                 update_event_times(event);
2693                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2694         }
2695
2696         return perf_event_count(event);
2697 }
2698
2699 /*
2700  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2701  */
2702 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2703 {
2704         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2705         mutex_init(&ctx->mutex);
2706         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2707         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2708         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2709         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2710 }
2711
2712 static struct perf_event_context *
2713 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2714 {
2715         struct perf_event_context *ctx;
2716
2717         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2718         if (!ctx)
2719                 return NULL;
2720
2721         __perf_event_init_context(ctx);
2722         if (task) {
2723                 ctx->task = task;
2724                 get_task_struct(task);
2725         }
2726         ctx->pmu = pmu;
2727
2728         return ctx;
2729 }
2730
2731 static struct task_struct *
2732 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2733 {
2734         struct task_struct *task;
2735         int err;
2736
2737         rcu_read_lock();
2738         if (!vpid)
2739                 task = current;
2740         else
2741                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2742         if (task)
2743                 get_task_struct(task);
2744         rcu_read_unlock();
2745
2746         if (!task)
2747                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2748
2749         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2750         err = -EACCES;
2751         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2752                 goto errout;
2753
2754         return task;
2755 errout:
2756         put_task_struct(task);
2757         return ERR_PTR(err);
2758
2759 }
2760
2761 /*
2762  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2763  */
2764 static struct perf_event_context *
2765 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2766 {
2767         struct perf_event_context *ctx;
2768         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2769         unsigned long flags;
2770         int ctxn, err;
2771
2772         if (!task) {
2773                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2774                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2775                         return ERR_PTR(-EACCES);
2776
2777                 /*
2778                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2779                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2780                  * that's for later.
2781                  */
2782                 if (!cpu_online(cpu))
2783                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2784
2785                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2786                 ctx = &cpuctx->ctx;
2787                 get_ctx(ctx);
2788                 ++ctx->pin_count;
2789
2790                 return ctx;
2791         }
2792
2793         err = -EINVAL;
2794         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2795         if (ctxn < 0)
2796                 goto errout;
2797
2798 retry:
2799         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2800         if (ctx) {
2801                 unclone_ctx(ctx);
2802                 ++ctx->pin_count;
2803                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2804         } else {
2805                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2806                 err = -ENOMEM;
2807                 if (!ctx)
2808                         goto errout;
2809
2810                 err = 0;
2811                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2812                 /*
2813                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2814                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2815                  */
2816                 if (task->flags & PF_EXITING)
2817                         err = -ESRCH;
2818                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2819                         err = -EAGAIN;
2820                 else {
2821                         get_ctx(ctx);
2822                         ++ctx->pin_count;
2823                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2824                 }
2825                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2826
2827                 if (unlikely(err)) {
2828                         put_ctx(ctx);
2829
2830                         if (err == -EAGAIN)
2831                                 goto retry;
2832                         goto errout;
2833                 }
2834         }
2835
2836         return ctx;
2837
2838 errout:
2839         return ERR_PTR(err);
2840 }
2841
2842 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2843
2844 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2845 {
2846         struct perf_event *event;
2847
2848         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2849         if (event->ns)
2850                 put_pid_ns(event->ns);
2851         perf_event_free_filter(event);
2852         kfree(event);
2853 }
2854
2855 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2856
2857 static void free_event(struct perf_event *event)
2858 {
2859         irq_work_sync(&event->pending);
2860
2861         if (!event->parent) {
2862                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2863                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2864                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2865                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2866                 if (event->attr.comm)
2867                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2868                 if (event->attr.task)
2869                         atomic_dec(&nr_task_events);
2870                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2871                         put_callchain_buffers();
2872                 if (is_cgroup_event(event)) {
2873                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2874                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2875                 }
2876
2877                 if (has_branch_stack(event)) {
2878                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2879                         /* is system-wide event */
2880                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2881                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2882                                                     event->cpu));
2883                 }
2884         }
2885
2886         if (event->rb) {
2887                 ring_buffer_put(event->rb);
2888                 event->rb = NULL;
2889         }
2890
2891         if (is_cgroup_event(event))
2892                 perf_detach_cgroup(event);
2893
2894         if (event->destroy)
2895                 event->destroy(event);
2896
2897         if (event->ctx)
2898                 put_ctx(event->ctx);
2899
2900         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2901 }
2902
2903 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2904 {
2905         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2906
2907         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2908         /*
2909          * There are two ways this annotation is useful:
2910          *
2911          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2912          *     see the comment there.
2913          *
2914          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2915          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2916          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2917          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2918          *     to trigger the AB-BA case.
2919          */
2920         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2921         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2922         perf_group_detach(event);
2923         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2924         perf_remove_from_context(event);
2925         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2926
2927         free_event(event);
2928
2929         return 0;
2930 }
2931 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2932
2933 /*
2934  * Called when the last reference to the file is gone.
2935  */
2936 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2937 {
2938         struct perf_event *event = file->private_data;
2939         struct task_struct *owner;
2940
2941         file->private_data = NULL;
2942
2943         rcu_read_lock();
2944         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2945         /*
2946          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2947          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2948          * free this event, otherwise we need to serialize on
2949          * owner->perf_event_mutex.
2950          */
2951         smp_read_barrier_depends();
2952         if (owner) {
2953                 /*
2954                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2955                  * task reference we can safely take a new reference
2956                  * while holding the rcu_read_lock().
2957                  */
2958                 get_task_struct(owner);
2959         }
2960         rcu_read_unlock();
2961
2962         if (owner) {
2963                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2964                 /*
2965                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2966                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2967                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2968                  * event.
2969                  */
2970                 if (event->owner)
2971                         list_del_init(&event->owner_entry);
2972                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2973                 put_task_struct(owner);
2974         }
2975
2976         return perf_event_release_kernel(event);
2977 }
2978
2979 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2980 {
2981         struct perf_event *child;
2982         u64 total = 0;
2983
2984         *enabled = 0;
2985         *running = 0;
2986
2987         mutex_lock(&event->child_mutex);
2988         total += perf_event_read(event);
2989         *enabled += event->total_time_enabled +
2990                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2991         *running += event->total_time_running +
2992                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2993
2994         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
2995                 total += perf_event_read(child);
2996                 *enabled += child->total_time_enabled;
2997                 *running += child->total_time_running;
2998         }
2999         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3000
3001         return total;
3002 }
3003 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3004
3005 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3006                                    u64 read_format, char __user *buf)
3007 {
3008         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3009         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3010         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3011         u64 values[5];
3012         u64 count, enabled, running;
3013
3014         mutex_lock(&ctx->mutex);
3015         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3016
3017         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3018         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3019                 values[n++] = enabled;
3020         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3021                 values[n++] = running;
3022         values[n++] = count;
3023         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3024                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3025
3026         size = n * sizeof(u64);
3027
3028         if (copy_to_user(buf, values, size))
3029                 goto unlock;
3030
3031         ret = size;
3032
3033         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3034                 n = 0;
3035
3036                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3037                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3038                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3039
3040                 size = n * sizeof(u64);
3041
3042                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3043                         ret = -EFAULT;
3044                         goto unlock;
3045                 }
3046
3047                 ret += size;
3048         }
3049 unlock:
3050         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3051
3052         return ret;
3053 }
3054
3055 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3056                                  u64 read_format, char __user *buf)
3057 {
3058         u64 enabled, running;
3059         u64 values[4];
3060         int n = 0;
3061
3062         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3063         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3064                 values[n++] = enabled;
3065         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3066                 values[n++] = running;
3067         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3068                 values[n++] = primary_event_id(event);
3069
3070         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3071                 return -EFAULT;
3072
3073         return n * sizeof(u64);
3074 }
3075
3076 /*
3077  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3078  */
3079 static ssize_t
3080 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3081 {
3082         u64 read_format = event->attr.read_format;
3083         int ret;
3084
3085         /*
3086          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3087          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3088          * scheduled on to the CPU at some point).
3089          */
3090         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3091                 return 0;
3092
3093         if (count < event->read_size)
3094                 return -ENOSPC;
3095
3096         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3097         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3098                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3099         else
3100                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3101
3102         return ret;
3103 }
3104
3105 static ssize_t
3106 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3107 {
3108         struct perf_event *event = file->private_data;
3109
3110         return perf_read_hw(event, buf, count);
3111 }
3112
3113 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3114 {
3115         struct perf_event *event = file->private_data;
3116         struct ring_buffer *rb;
3117         unsigned int events = POLL_HUP;
3118
3119         /*
3120          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3121          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3122          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3123          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3124          * t1: T2, old_rb = event->rb
3125          * t2: T2, event->rb = new rb
3126          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3127          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3128          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3129          *
3130          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3131          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3132          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3133          */
3134         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3135
3136         rcu_read_lock();
3137         rb = rcu_dereference(event->rb);
3138         if (rb) {
3139                 ring_buffer_attach(event, rb);
3140                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3141         }
3142         rcu_read_unlock();
3143
3144         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3145
3146         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3147
3148         return events;
3149 }
3150
3151 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3152 {
3153         (void)perf_event_read(event);
3154         local64_set(&event->count, 0);
3155         perf_event_update_userpage(event);
3156 }
3157
3158 /*
3159  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3160  * descendant process that has inherited this event will block
3161  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3162  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3163  */
3164 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3165                                         void (*func)(struct perf_event *))
3166 {
3167         struct perf_event *child;
3168
3169         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3170         mutex_lock(&event->child_mutex);
3171         func(event);
3172         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3173                 func(child);
3174         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3175 }
3176
3177 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3178                                   void (*func)(struct perf_event *))
3179 {
3180         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3181         struct perf_event *sibling;
3182
3183         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3184         mutex_lock(&ctx->mutex);
3185         event = event->group_leader;
3186
3187         perf_event_for_each_child(event, func);
3188         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3189                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3190         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3191 }
3192
3193 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3194 {
3195         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3196         int ret = 0;
3197         u64 value;
3198
3199         if (!is_sampling_event(event))
3200                 return -EINVAL;
3201
3202         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3203                 return -EFAULT;
3204
3205         if (!value)
3206                 return -EINVAL;
3207
3208         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3209         if (event->attr.freq) {
3210                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3211                         ret = -EINVAL;
3212                         goto unlock;
3213                 }
3214
3215                 event->attr.sample_freq = value;
3216         } else {
3217                 event->attr.sample_period = value;
3218                 event->hw.sample_period = value;
3219         }
3220 unlock:
3221         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3222
3223         return ret;
3224 }
3225
3226 static const struct file_operations perf_fops;
3227
3228 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3229 {
3230         struct file *file;
3231
3232         file = fget_light(fd, fput_needed);
3233         if (!file)
3234                 return ERR_PTR(-EBADF);
3235
3236         if (file->f_op != &perf_fops) {
3237                 fput_light(file, *fput_needed);
3238                 *fput_needed = 0;
3239                 return ERR_PTR(-EBADF);
3240         }
3241
3242         return file->private_data;
3243 }
3244
3245 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3246                                  struct perf_event *output_event);
3247 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3248
3249 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3250 {
3251         struct perf_event *event = file->private_data;
3252         void (*func)(struct perf_event *);
3253         u32 flags = arg;
3254
3255         switch (cmd) {
3256         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3257                 func = perf_event_enable;
3258                 break;
3259         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3260                 func = perf_event_disable;
3261                 break;
3262         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3263                 func = perf_event_reset;
3264                 break;
3265
3266         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3267                 return perf_event_refresh(event, arg);
3268
3269         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3270                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3271
3272         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3273         {
3274                 struct perf_event *output_event = NULL;
3275                 int fput_needed = 0;
3276                 int ret;
3277
3278                 if (arg != -1) {
3279                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3280                         if (IS_ERR(output_event))
3281                                 return PTR_ERR(output_event);
3282                 }
3283
3284                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3285                 if (output_event)
3286                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3287
3288                 return ret;
3289         }
3290
3291         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3292                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3293
3294         default:
3295                 return -ENOTTY;
3296         }
3297
3298         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3299                 perf_event_for_each(event, func);
3300         else
3301                 perf_event_for_each_child(event, func);
3302
3303         return 0;
3304 }
3305
3306 int perf_event_task_enable(void)
3307 {
3308         struct perf_event *event;
3309
3310         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3311         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3312                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3313         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3314
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 int perf_event_task_disable(void)
3319 {
3320         struct perf_event *event;
3321
3322         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3323         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3324                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3325         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3326
3327         return 0;
3328 }
3329
3330 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3331 {
3332         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3333                 return 0;
3334
3335         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3336                 return 0;
3337
3338         return event->pmu->event_idx(event);
3339 }
3340
3341 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3342                                 u64 *now,
3343                                 u64 *enabled,
3344                                 u64 *running)
3345 {
3346         u64 ctx_time;
3347
3348         *now = perf_clock();
3349         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3350         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3351         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3352 }
3353
3354 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3355 {
3356 }
3357
3358 /*
3359  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3360  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3361  * code calls this from NMI context.
3362  */
3363 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3364 {
3365         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3366         struct ring_buffer *rb;
3367         u64 enabled, running, now;
3368
3369         rcu_read_lock();
3370         /*
3371          * compute total_time_enabled, total_time_running
3372          * based on snapshot values taken when the event
3373          * was last scheduled in.
3374          *
3375          * we cannot simply called update_context_time()
3376          * because of locking issue as we can be called in
3377          * NMI context
3378          */
3379         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3380         rb = rcu_dereference(event->rb);
3381         if (!rb)
3382                 goto unlock;
3383
3384         userpg = rb->user_page;
3385
3386         /*
3387          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3388          * spin too long if we get preempted.
3389          */
3390         preempt_disable();
3391         ++userpg->lock;
3392         barrier();
3393         userpg->index = perf_event_index(event);
3394         userpg->offset = perf_event_count(event);
3395         if (userpg->index)
3396                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3397
3398         userpg->time_enabled = enabled +
3399                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3400
3401         userpg->time_running = running +
3402                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3403
3404         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3405
3406         barrier();
3407         ++userpg->lock;
3408         preempt_enable();
3409 unlock:
3410         rcu_read_unlock();
3411 }
3412
3413 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3414 {
3415         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3416         struct ring_buffer *rb;
3417         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3418
3419         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3420                 if (vmf->pgoff == 0)
3421                         ret = 0;
3422                 return ret;
3423         }
3424
3425         rcu_read_lock();
3426         rb = rcu_dereference(event->rb);
3427         if (!rb)
3428                 goto unlock;
3429
3430         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3431                 goto unlock;
3432
3433         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3434         if (!vmf->page)
3435                 goto unlock;
3436
3437         get_page(vmf->page);
3438         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3439         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3440
3441         ret = 0;
3442 unlock:
3443         rcu_read_unlock();
3444
3445         return ret;
3446 }
3447
3448 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3449                                struct ring_buffer *rb)
3450 {
3451         unsigned long flags;
3452
3453         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3454                 return;
3455
3456         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3457         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3458                 goto unlock;
3459
3460         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3461 unlock:
3462         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3463 }
3464
3465 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3466                                struct ring_buffer *rb)
3467 {
3468         unsigned long flags;
3469
3470         if (list_empty(&event->rb_entry))
3471                 return;
3472
3473         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3474         list_del_init(&event->rb_entry);
3475         wake_up_all(&event->waitq);
3476         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3477 }
3478
3479 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3480 {
3481         struct ring_buffer *rb;
3482
3483         rcu_read_lock();
3484         rb = rcu_dereference(event->rb);
3485         if (!rb)
3486                 goto unlock;
3487
3488         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3489                 wake_up_all(&event->waitq);
3490
3491 unlock:
3492         rcu_read_unlock();
3493 }
3494
3495 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3496 {
3497         struct ring_buffer *rb;
3498
3499         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3500         rb_free(rb);
3501 }
3502
3503 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3504 {
3505         struct ring_buffer *rb;
3506
3507         rcu_read_lock();
3508         rb = rcu_dereference(event->rb);
3509         if (rb) {
3510                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3511                         rb = NULL;
3512         }
3513         rcu_read_unlock();
3514
3515         return rb;
3516 }
3517
3518 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3519 {
3520         struct perf_event *event, *n;
3521         unsigned long flags;
3522
3523         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3524                 return;
3525
3526         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3527         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3528                 list_del_init(&event->rb_entry);
3529                 wake_up_all(&event->waitq);
3530         }
3531         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3532
3533         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3534 }
3535
3536 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3537 {
3538         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3539
3540         atomic_inc(&event->mmap_count);
3541 }
3542
3543 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3544 {
3545         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3546
3547         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3548                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3549                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3550                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3551
3552                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3553                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3554                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3555                 ring_buffer_detach(event, rb);
3556                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3557
3558                 ring_buffer_put(rb);
3559                 free_uid(user);
3560         }
3561 }
3562
3563 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3564         .open           = perf_mmap_open,
3565         .close          = perf_mmap_close,
3566         .fault          = perf_mmap_fault,
3567         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3568 };
3569
3570 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3571 {
3572         struct perf_event *event = file->private_data;
3573         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3574         struct user_struct *user = current_user();
3575         unsigned long locked, lock_limit;
3576         struct ring_buffer *rb;
3577         unsigned long vma_size;
3578         unsigned long nr_pages;
3579         long user_extra, extra;
3580         int ret = 0, flags = 0;
3581
3582         /*
3583          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3584          * create a performance issue due to all children writing to the
3585          * same rb.
3586          */
3587         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3588                 return -EINVAL;
3589
3590         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3591                 return -EINVAL;
3592
3593         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3594         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3595
3596         /*
3597          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3598          * can do bitmasks instead of modulo.
3599          */
3600         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3601                 return -EINVAL;
3602
3603         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3604                 return -EINVAL;
3605
3606         if (vma->vm_pgoff != 0)
3607                 return -EINVAL;
3608
3609         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3610         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3611         if (event->rb) {
3612                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3613                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3614                 else
3615                         ret = -EINVAL;
3616                 goto unlock;
3617         }
3618
3619         user_extra = nr_pages + 1;
3620         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3621
3622         /*
3623          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3624          */
3625         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3626
3627         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3628
3629         extra = 0;
3630         if (user_locked > user_lock_limit)
3631                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3632
3633         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3634         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3635         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3636
3637         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3638                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3639                 ret = -EPERM;
3640                 goto unlock;
3641         }
3642
3643         WARN_ON(event->rb);
3644
3645         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3646                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3647
3648         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3649                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3650                 event->cpu, flags);
3651
3652         if (!rb) {
3653                 ret = -ENOMEM;
3654                 goto unlock;
3655         }
3656         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3657
3658         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3659         event->mmap_locked = extra;
3660         event->mmap_user = get_current_user();
3661         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3662
3663         perf_event_update_userpage(event);
3664
3665 unlock:
3666         if (!ret)
3667                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3668         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3669
3670         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3671         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3672
3673         return ret;
3674 }
3675
3676 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3677 {
3678         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3679         struct perf_event *event = filp->private_data;
3680         int retval;
3681
3682         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3683         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3684         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3685
3686         if (retval < 0)
3687                 return retval;
3688
3689         return 0;
3690 }
3691
3692 static const struct file_operations perf_fops = {
3693         .llseek                 = no_llseek,
3694         .release                = perf_release,
3695         .read                   = perf_read,
3696         .poll                   = perf_poll,
3697         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3698         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3699         .mmap                   = perf_mmap,
3700         .fasync                 = perf_fasync,
3701 };
3702
3703 /*
3704  * Perf event wakeup
3705  *
3706  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3707  * to user-space before waking everybody up.
3708  */
3709
3710 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3711 {
3712         ring_buffer_wakeup(event);
3713
3714         if (event->pending_kill) {
3715                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3716                 event->pending_kill = 0;
3717         }
3718 }
3719
3720 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3721 {
3722         struct perf_event *event = container_of(entry,
3723                         struct perf_event, pending);
3724
3725         if (event->pending_disable) {
3726                 event->pending_disable = 0;
3727                 __perf_event_disable(event);
3728         }
3729
3730         if (event->pending_wakeup) {
3731                 event->pending_wakeup = 0;
3732                 perf_event_wakeup(event);
3733         }
3734 }
3735
3736 /*
3737  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3738  * Later on, we might change it to a list if there is
3739  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3740  */
3741 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3742
3743 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3744 {
3745         perf_guest_cbs = cbs;
3746         return 0;
3747 }
3748 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3749
3750 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3751 {
3752         perf_guest_cbs = NULL;
3753         return 0;
3754 }
3755 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3756
3757 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3758                                          struct perf_sample_data *data,
3759                                          struct perf_event *event)
3760 {
3761         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3762
3763         data->type = sample_type;
3764         header->size += event->id_header_size;
3765
3766         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3767                 /* namespace issues */
3768                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3769                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3770         }
3771
3772         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3773                 data->time = perf_clock();
3774
3775         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3776                 data->id = primary_event_id(event);
3777
3778         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3779                 data->stream_id = event->id;
3780
3781         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3782                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3783                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3784         }
3785 }
3786
3787 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3788                                 struct perf_sample_data *data,
3789                                 struct perf_event *event)
3790 {
3791         if (event->attr.sample_id_all)
3792                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3793 }
3794
3795 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3796                                            struct perf_sample_data *data)
3797 {
3798         u64 sample_type = data->type;
3799
3800         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3801                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3802
3803         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3804                 perf_output_put(handle, data->time);
3805
3806         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3807                 perf_output_put(handle, data->id);
3808
3809         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3810                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3811
3812         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3813                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3814 }
3815
3816 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3817                                   struct perf_output_handle *handle,
3818                                   struct perf_sample_data *sample)
3819 {
3820         if (event->attr.sample_id_all)
3821                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3822 }
3823
3824 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3825                                  struct perf_event *event,
3826                                  u64 enabled, u64 running)
3827 {
3828         u64 read_format = event->attr.read_format;
3829         u64 values[4];
3830         int n = 0;
3831
3832         values[n++] = perf_event_count(event);
3833         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3834                 values[n++] = enabled +
3835                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3836         }
3837         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3838                 values[n++] = running +
3839                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3840         }
3841         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3842                 values[n++] = primary_event_id(event);
3843
3844         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3845 }
3846
3847 /*
3848  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3849  */
3850 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3851                             struct perf_event *event,
3852                             u64 enabled, u64 running)
3853 {
3854         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3855         u64 read_format = event->attr.read_format;
3856         u64 values[5];
3857         int n = 0;
3858
3859         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3860
3861         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3862                 values[n++] = enabled;
3863
3864         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3865                 values[n++] = running;
3866
3867         if (leader != event)
3868                 leader->pmu->read(leader);
3869
3870         values[n++] = perf_event_count(leader);
3871         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3872                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3873
3874         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3875
3876         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3877                 n = 0;
3878
3879                 if (sub != event)
3880                         sub->pmu->read(sub);
3881
3882                 values[n++] = perf_event_count(sub);
3883                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3884                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3885
3886                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3887         }
3888 }
3889
3890 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
3891                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3892
3893 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
3894                              struct perf_event *event)
3895 {
3896         u64 enabled = 0, running = 0, now;
3897         u64 read_format = event->attr.read_format;
3898
3899         /*
3900          * compute total_time_enabled, total_time_running
3901          * based on snapshot values taken when the event
3902          * was last scheduled in.
3903          *
3904          * we cannot simply called update_context_time()
3905          * because of locking issue as we are called in
3906          * NMI context
3907          */
3908         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
3909                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3910
3911         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3912                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
3913         else
3914                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
3915 }
3916
3917 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
3918                         struct perf_event_header *header,
3919                         struct perf_sample_data *data,
3920                         struct perf_event *event)
3921 {
3922         u64 sample_type = data->type;
3923
3924         perf_output_put(handle, *header);
3925
3926         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
3927                 perf_output_put(handle, data->ip);
3928
3929         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3930                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3931
3932         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3933                 perf_output_put(handle, data->time);
3934
3935         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
3936                 perf_output_put(handle, data->addr);
3937
3938         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3939                 perf_output_put(handle, data->id);
3940
3941         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3942                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3943
3944         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3945                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3946
3947         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
3948                 perf_output_put(handle, data->period);
3949
3950         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
3951                 perf_output_read(handle, event);
3952
3953         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
3954                 if (data->callchain) {
3955                         int size = 1;
3956
3957                         if (data->callchain)
3958                                 size += data->callchain->nr;
3959
3960                         size *= sizeof(u64);
3961
3962                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
3963                 } else {
3964                         u64 nr = 0;
3965                         perf_output_put(handle, nr);
3966                 }
3967         }
3968
3969         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
3970                 if (data->raw) {
3971                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
3972                         __output_copy(handle, data->raw->data,
3973                                            data->raw->size);
3974                 } else {
3975                         struct {
3976                                 u32     size;
3977                                 u32     data;
3978                         } raw = {
3979                                 .size = sizeof(u32),
3980                                 .data = 0,
3981                         };
3982                         perf_output_put(handle, raw);
3983                 }
3984         }
3985
3986         if (!event->attr.watermark) {
3987                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
3988
3989                 if (wakeup_events) {
3990                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
3991                         int events = local_inc_return(&rb->events);
3992
3993                         if (events >= wakeup_events) {
3994                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
3995                                 local_inc(&rb->wakeup);
3996                         }
3997                 }
3998         }
3999
4000         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4001                 if (data->br_stack) {
4002                         size_t size;
4003
4004                         size = data->br_stack->nr
4005                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4006
4007                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4008                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4009                 } else {
4010                         /*
4011                          * we always store at least the value of nr
4012                          */
4013                         u64 nr = 0;
4014                         perf_output_put(handle, nr);
4015                 }
4016         }
4017 }
4018
4019 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4020                          struct perf_sample_data *data,
4021                          struct perf_event *event,
4022                          struct pt_regs *regs)
4023 {
4024         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4025
4026         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4027         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4028
4029         header->misc = 0;
4030         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4031
4032         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4033
4034         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4035                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4036
4037         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4038                 int size = 1;
4039
4040                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4041
4042                 if (data->callchain)
4043                         size += data->callchain->nr;
4044
4045                 header->size += size * sizeof(u64);
4046         }
4047
4048         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4049                 int size = sizeof(u32);
4050
4051                 if (data->raw)
4052                         size += data->raw->size;
4053                 else
4054                         size += sizeof(u32);
4055
4056                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4057                 header->size += size;
4058         }
4059
4060         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4061                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4062                 if (data->br_stack) {
4063                         size += data->br_stack->nr
4064                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4065                 }
4066                 header->size += size;
4067         }
4068 }
4069
4070 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4071                                 struct perf_sample_data *data,
4072                                 struct pt_regs *regs)
4073 {
4074         struct perf_output_handle handle;
4075         struct perf_event_header header;
4076
4077         /* protect the callchain buffers */
4078         rcu_read_lock();
4079
4080         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4081
4082         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4083                 goto exit;
4084
4085         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4086
4087         perf_output_end(&handle);
4088
4089 exit:
4090         rcu_read_unlock();
4091 }
4092
4093 /*
4094  * read event_id
4095  */
4096
4097 struct perf_read_event {
4098         struct perf_event_header        header;
4099
4100         u32                             pid;
4101         u32                             tid;
4102 };
4103
4104 static void
4105 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4106                         struct task_struct *task)
4107 {
4108         struct perf_output_handle handle;
4109         struct perf_sample_data sample;
4110         struct perf_read_event read_event = {
4111                 .header = {
4112                         .type = PERF_RECORD_READ,
4113                         .misc = 0,
4114                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4115                 },
4116                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4117                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4118         };
4119         int ret;
4120
4121         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4122         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4123         if (ret)
4124                 return;
4125
4126         perf_output_put(&handle, read_event);
4127         perf_output_read(&handle, event);
4128         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4129
4130         perf_output_end(&handle);
4131 }
4132
4133 /*
4134  * task tracking -- fork/exit
4135  *
4136  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4137  */
4138
4139 struct perf_task_event {
4140         struct task_struct              *task;
4141         struct perf_event_context       *task_ctx;
4142
4143         struct {
4144                 struct perf_event_header        header;
4145
4146                 u32                             pid;
4147                 u32                             ppid;
4148                 u32                             tid;
4149                 u32                             ptid;
4150                 u64                             time;
4151         } event_id;
4152 };
4153
4154 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4155                                      struct perf_task_event *task_event)
4156 {
4157         struct perf_output_handle handle;
4158         struct perf_sample_data sample;
4159         struct task_struct *task = task_event->task;
4160         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4161
4162         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4163
4164         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4165                                 task_event->event_id.header.size);
4166         if (ret)
4167                 goto out;
4168
4169         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4170         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4171
4172         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4173         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4174
4175         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4176
4177         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4178
4179         perf_output_end(&handle);
4180 out:
4181         task_event->event_id.header.size = size;
4182 }
4183
4184 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4185 {
4186         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4187                 return 0;
4188
4189         if (!event_filter_match(event))
4190                 return 0;
4191
4192         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4193             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4194                 return 1;
4195
4196         return 0;
4197 }
4198
4199 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4200                                   struct perf_task_event *task_event)
4201 {
4202         struct perf_event *event;
4203
4204         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4205                 if (perf_event_task_match(event))
4206                         perf_event_task_output(event, task_event);
4207         }
4208 }
4209
4210 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4211 {
4212         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4213         struct perf_event_context *ctx;
4214         struct pmu *pmu;
4215         int ctxn;
4216
4217         rcu_read_lock();
4218         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4219                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4220                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4221                         goto next;
4222                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4223
4224                 ctx = task_event->task_ctx;
4225                 if (!ctx) {
4226                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4227                         if (ctxn < 0)
4228                                 goto next;
4229                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4230                 }
4231                 if (ctx)
4232                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4233 next:
4234                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4235         }
4236         rcu_read_unlock();
4237 }
4238
4239 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4240                               struct perf_event_context *task_ctx,
4241                               int new)
4242 {
4243         struct perf_task_event task_event;
4244
4245         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4246             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4247             !atomic_read(&nr_task_events))
4248                 return;
4249
4250         task_event = (struct perf_task_event){
4251                 .task     = task,
4252                 .task_ctx = task_ctx,
4253                 .event_id    = {
4254                         .header = {
4255                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4256                                 .misc = 0,
4257                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4258                         },
4259                         /* .pid  */
4260                         /* .ppid */
4261                         /* .tid  */
4262                         /* .ptid */
4263                         .time = perf_clock(),
4264                 },
4265         };
4266
4267         perf_event_task_event(&task_event);
4268 }
4269
4270 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4271 {
4272         perf_event_task(task, NULL, 1);
4273 }
4274
4275 /*
4276  * comm tracking
4277  */
4278
4279 struct perf_comm_event {
4280         struct task_struct      *task;
4281         char                    *comm;
4282         int                     comm_size;
4283
4284         struct {
4285                 struct perf_event_header        header;
4286
4287                 u32                             pid;
4288                 u32                             tid;
4289         } event_id;
4290 };
4291
4292 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4293                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4294 {
4295         struct perf_output_handle handle;
4296         struct perf_sample_data sample;
4297         int size = comm_event->event_id.header.size;
4298         int ret;
4299
4300         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4301         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4302                                 comm_event->event_id.header.size);
4303
4304         if (ret)
4305                 goto out;
4306
4307         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4308         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4309
4310         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4311         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
4312                                    comm_event->comm_size);
4313
4314         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4315
4316         perf_output_end(&handle);
4317 out:
4318         comm_event->event_id.header.size = size;
4319 }
4320
4321 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4322 {
4323         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4324                 return 0;
4325
4326         if (!event_filter_match(event))
4327                 return 0;
4328
4329         if (event->attr.comm)
4330                 return 1;
4331
4332         return 0;
4333 }
4334
4335 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4336                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4337 {
4338         struct perf_event *event;
4339
4340         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4341                 if (perf_event_comm_match(event))
4342                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4343         }
4344 }
4345
4346 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4347 {
4348         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4349         struct perf_event_context *ctx;
4350         char comm[TASK_COMM_LEN];
4351         unsigned int size;
4352         struct pmu *pmu;
4353         int ctxn;
4354
4355         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4356         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4357         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4358
4359         comm_event->comm = comm;
4360         comm_event->comm_size = size;
4361
4362         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4363         rcu_read_lock();
4364         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4365                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4366                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4367                         goto next;
4368                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4369
4370                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4371                 if (ctxn < 0)
4372                         goto next;
4373
4374                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4375                 if (ctx)
4376                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4377 next:
4378                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4379         }
4380         rcu_read_unlock();
4381 }
4382
4383 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4384 {
4385         struct perf_comm_event comm_event;
4386         struct perf_event_context *ctx;
4387         int ctxn;
4388
4389         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4390                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4391                 if (!ctx)
4392                         continue;
4393
4394                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4395         }
4396
4397         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4398                 return;
4399
4400         comm_event = (struct perf_comm_event){
4401                 .task   = task,
4402                 /* .comm      */
4403                 /* .comm_size */
4404                 .event_id  = {
4405                         .header = {
4406                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4407                                 .misc = 0,
4408                                 /* .size */
4409                         },
4410                         /* .pid */
4411                         /* .tid */
4412                 },
4413         };
4414
4415         perf_event_comm_event(&comm_event);
4416 }
4417
4418 /*
4419  * mmap tracking
4420  */
4421
4422 struct perf_mmap_event {
4423         struct vm_area_struct   *vma;
4424
4425         const char              *file_name;
4426         int                     file_size;
4427
4428         struct {
4429                 struct perf_event_header        header;
4430
4431                 u32                             pid;
4432                 u32                             tid;
4433                 u64                             start;
4434                 u64                             len;
4435                 u64                             pgoff;
4436         } event_id;
4437 };
4438
4439 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4440                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4441 {
4442         struct perf_output_handle handle;
4443         struct perf_sample_data sample;
4444         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4445         int ret;
4446
4447         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4448         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4449                                 mmap_event->event_id.header.size);
4450         if (ret)
4451                 goto out;
4452
4453         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4454         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4455
4456         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4457         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4458                                    mmap_event->file_size);
4459
4460         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4461
4462         perf_output_end(&handle);
4463 out:
4464         mmap_event->event_id.header.size = size;
4465 }
4466
4467 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4468                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4469                                    int executable)
4470 {
4471         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4472                 return 0;
4473
4474         if (!event_filter_match(event))
4475                 return 0;
4476
4477         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4478             (executable && event->attr.mmap))
4479                 return 1;
4480
4481         return 0;
4482 }
4483
4484 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4485                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4486                                   int executable)
4487 {
4488         struct perf_event *event;
4489
4490         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4491                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4492                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4493         }
4494 }
4495
4496 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4497 {
4498         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4499         struct perf_event_context *ctx;
4500         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4501         struct file *file = vma->vm_file;
4502         unsigned int size;
4503         char tmp[16];
4504         char *buf = NULL;
4505         const char *name;
4506         struct pmu *pmu;
4507         int ctxn;
4508
4509         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4510
4511         if (file) {
4512                 /*
4513                  * d_path works from the end of the rb backwards, so we
4514                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4515                  * the 64bit alignment we do later.
4516                  */
4517                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4518                 if (!buf) {
4519                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4520                         goto got_name;
4521                 }
4522                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4523                 if (IS_ERR(name)) {
4524                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4525                         goto got_name;
4526                 }
4527         } else {
4528                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4529                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4530                                        sizeof(tmp));
4531                         goto got_name;
4532                 }
4533
4534                 if (!vma->vm_mm) {
4535                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4536                         goto got_name;
4537                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4538                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4539                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4540                         goto got_name;
4541                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4542                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4543                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4544                         goto got_name;
4545                 }
4546
4547                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4548                 goto got_name;
4549         }
4550
4551 got_name:
4552         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4553
4554         mmap_event->file_name = name;
4555         mmap_event->file_size = size;
4556
4557         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4558
4559         rcu_read_lock();
4560         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4561                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4562                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4563                         goto next;
4564                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4565                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4566
4567                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4568                 if (ctxn < 0)
4569                         goto next;
4570
4571                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4572                 if (ctx) {
4573                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4574                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4575                 }
4576 next:
4577                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4578         }
4579         rcu_read_unlock();
4580
4581         kfree(buf);
4582 }
4583
4584 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4585 {
4586         struct perf_mmap_event mmap_event;
4587
4588         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4589                 return;
4590
4591         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4592                 .vma    = vma,
4593                 /* .file_name */
4594                 /* .file_size */
4595                 .event_id  = {
4596                         .header = {
4597                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4598                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4599                                 /* .size */
4600                         },
4601                         /* .pid */
4602                         /* .tid */
4603                         .start  = vma->vm_start,
4604                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4605                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4606                 },
4607         };
4608
4609         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4610 }
4611
4612 /*
4613  * IRQ throttle logging
4614  */
4615
4616 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4617 {
4618         struct perf_output_handle handle;
4619         struct perf_sample_data sample;
4620         int ret;
4621
4622         struct {
4623                 struct perf_event_header        header;
4624                 u64                             time;
4625                 u64                             id;
4626                 u64                             stream_id;
4627         } throttle_event = {
4628                 .header = {
4629                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4630                         .misc = 0,
4631                         .size = sizeof(throttle_event),
4632                 },
4633                 .time           = perf_clock(),
4634                 .id             = primary_event_id(event),
4635                 .stream_id      = event->id,
4636         };
4637
4638         if (enable)
4639                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4640
4641         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4642
4643         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4644                                 throttle_event.header.size);
4645         if (ret)
4646                 return;
4647
4648         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4649         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4650         perf_output_end(&handle);
4651 }
4652
4653 /*
4654  * Generic event overflow handling, sampling.
4655  */
4656
4657 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4658                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4659                                    struct pt_regs *regs)
4660 {
4661         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4662         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4663         u64 seq;
4664         int ret = 0;
4665
4666         /*
4667          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4668          * hardware counters, ignore those.
4669          */
4670         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4671                 return 0;
4672
4673         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
4674         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
4675                 hwc->interrupts_seq = seq;
4676                 hwc->interrupts = 1;
4677         } else {
4678                 hwc->interrupts++;
4679                 if (unlikely(throttle
4680                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4681                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
4682                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4683                         perf_log_throttle(event, 0);
4684                         ret = 1;
4685                 }
4686         }
4687
4688         if (event->attr.freq) {
4689                 u64 now = perf_clock();
4690                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4691
4692                 hwc->freq_time_stamp = now;
4693
4694                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
4695                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
4696         }
4697
4698         /*
4699          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
4700          * events
4701          */
4702
4703         event->pending_kill = POLL_IN;
4704         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
4705                 ret = 1;
4706                 event->pending_kill = POLL_HUP;
4707                 event->pending_disable = 1;
4708                 irq_work_queue(&event->pending);
4709         }
4710
4711         if (event->overflow_handler)
4712                 event->overflow_handler(event, data, regs);
4713         else
4714                 perf_event_output(event, data, regs);
4715
4716         if (event->fasync && event->pending_kill) {
4717                 event->pending_wakeup = 1;
4718                 irq_work_queue(&event->pending);
4719         }
4720
4721         return ret;
4722 }
4723
4724 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4725                           struct perf_sample_data *data,
4726                           struct pt_regs *regs)
4727 {
4728         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
4729 }
4730
4731 /*
4732  * Generic software event infrastructure
4733  */
4734
4735 struct swevent_htable {
4736         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
4737         struct mutex                    hlist_mutex;
4738         int                             hlist_refcount;
4739
4740         /* Recursion avoidance in each contexts */
4741         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
4742 };
4743
4744 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
4745
4746 /*
4747  * We directly increment event->count and keep a second value in
4748  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
4749  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
4750  * sign as trigger.
4751  */
4752
4753 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
4754 {
4755         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4756         u64 period = hwc->last_period;
4757         u64 nr, offset;
4758         s64 old, val;
4759
4760         hwc->last_period = hwc->sample_period;
4761
4762 again:
4763         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
4764         if (val < 0)
4765                 return 0;
4766
4767         nr = div64_u64(period + val, period);
4768         offset = nr * period;
4769         val -= offset;
4770         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
4771                 goto again;
4772
4773         return nr;
4774 }
4775
4776 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
4777                                     struct perf_sample_data *data,
4778                                     struct pt_regs *regs)
4779 {
4780         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4781         int throttle = 0;
4782
4783         if (!overflow)
4784                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
4785
4786         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
4787                 return;
4788
4789         for (; overflow; overflow--) {
4790                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
4791                                             data, regs)) {
4792                         /*
4793                          * We inhibit the overflow from happening when
4794                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
4795                          */
4796                         break;
4797                 }
4798                 throttle = 1;
4799         }
4800 }
4801
4802 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
4803                                struct perf_sample_data *data,
4804                                struct pt_regs *regs)
4805 {
4806         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4807
4808         local64_add(nr, &event->count);
4809
4810         if (!regs)
4811                 return;
4812
4813         if (!is_sampling_event(event))
4814                 return;
4815
4816         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
4817                 data->period = nr;
4818                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4819         } else
4820                 data->period = event->hw.last_period;
4821
4822         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
4823                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4824
4825         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
4826                 return;
4827
4828         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
4829 }
4830
4831 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
4832                               struct pt_regs *regs)
4833 {
4834         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4835                 return 1;
4836
4837         if (regs) {
4838                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
4839                         return 1;
4840
4841                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
4842                         return 1;
4843         }
4844
4845         return 0;
4846 }
4847
4848 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
4849                                 enum perf_type_id type,
4850                                 u32 event_id,
4851                                 struct perf_sample_data *data,
4852                                 struct pt_regs *regs)
4853 {
4854         if (event->attr.type != type)
4855                 return 0;
4856
4857         if (event->attr.config != event_id)
4858                 return 0;
4859
4860         if (perf_exclude_event(event, regs))
4861                 return 0;
4862
4863         return 1;
4864 }
4865
4866 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
4867 {
4868         u64 val = event_id | (type << 32);
4869
4870         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
4871 }
4872
4873 static inline struct hlist_head *
4874 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
4875 {
4876         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
4877
4878         return &hlist->heads[hash];
4879 }
4880
4881 /* For the read side: events when they trigger */
4882 static inline struct hlist_head *
4883 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
4884 {
4885         struct swevent_hlist *hlist;
4886
4887         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
4888         if (!hlist)
4889                 return NULL;
4890
4891         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4892 }
4893
4894 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
4895 static inline struct hlist_head *
4896 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
4897 {
4898         struct swevent_hlist *hlist;
4899         u32 event_id = event->attr.config;
4900         u64 type = event->attr.type;
4901
4902         /*
4903          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
4904          * and release. Which makes the protected version suitable here.
4905          * The context lock guarantees that.
4906          */
4907         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
4908                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
4909         if (!hlist)
4910                 return NULL;
4911
4912         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4913 }
4914
4915 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
4916                                     u64 nr,
4917                                     struct perf_sample_data *data,
4918                                     struct pt_regs *regs)
4919 {
4920         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4921         struct perf_event *event;
4922         struct hlist_node *node;
4923         struct hlist_head *head;
4924
4925         rcu_read_lock();
4926         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
4927         if (!head)
4928                 goto end;
4929
4930         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
4931                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
4932                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
4933         }
4934 end:
4935         rcu_read_unlock();
4936 }
4937
4938 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
4939 {
4940         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4941
4942         return get_recursion_context(swhash->recursion);
4943 }
4944 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
4945
4946 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
4947 {
4948         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4949
4950         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
4951 }
4952
4953 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
4954 {
4955         struct perf_sample_data data;
4956         int rctx;
4957
4958         preempt_disable_notrace();
4959         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4960         if (rctx < 0)
4961                 return;
4962
4963         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
4964
4965         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
4966
4967         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4968         preempt_enable_notrace();
4969 }
4970
4971 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
4972 {
4973 }
4974
4975 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
4976 {
4977         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4978         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4979         struct hlist_head *head;
4980
4981         if (is_sampling_event(event)) {
4982                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
4983                 perf_swevent_set_period(event);
4984         }
4985
4986         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
4987
4988         head = find_swevent_head(swhash, event);
4989         if (WARN_ON_ONCE(!head))
4990                 return -EINVAL;
4991
4992         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
4993
4994         return 0;
4995 }
4996
4997 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
4998 {
4999         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5000 }
5001
5002 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5003 {
5004         event->hw.state = 0;
5005 }
5006
5007 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5008 {
5009         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5010 }
5011
5012 /* Deref the hlist from the update side */
5013 static inline struct swevent_hlist *
5014 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5015 {
5016         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5017                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5018 }
5019
5020 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5021 {
5022         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5023
5024         if (!hlist)
5025                 return;
5026
5027         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5028         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5029 }
5030
5031 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5032 {
5033         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5034
5035         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5036
5037         if (!--swhash->hlist_refcount)
5038                 swevent_hlist_release(swhash);
5039
5040         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5041 }
5042
5043 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5044 {
5045         int cpu;
5046
5047         if (event->cpu != -1) {
5048                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5049                 return;
5050         }
5051
5052         for_each_possible_cpu(cpu)
5053                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5054 }
5055
5056 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5057 {
5058         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5059         int err = 0;
5060
5061         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5062
5063         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5064                 struct swevent_hlist *hlist;
5065
5066                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5067                 if (!hlist) {
5068                         err = -ENOMEM;
5069                         goto exit;
5070                 }
5071                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5072         }
5073         swhash->hlist_refcount++;
5074 exit:
5075         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5076
5077         return err;
5078 }
5079
5080 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5081 {
5082         int err;
5083         int cpu, failed_cpu;
5084
5085         if (event->cpu != -1)
5086                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5087
5088         get_online_cpus();
5089         for_each_possible_cpu(cpu) {
5090                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5091                 if (err) {
5092                         failed_cpu = cpu;
5093                         goto fail;
5094                 }
5095         }
5096         put_online_cpus();
5097
5098         return 0;
5099 fail:
5100         for_each_possible_cpu(cpu) {
5101                 if (cpu == failed_cpu)
5102                         break;
5103                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5104         }
5105
5106         put_online_cpus();
5107         return err;
5108 }
5109
5110 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5111
5112 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5113 {
5114         u64 event_id = event->attr.config;
5115
5116         WARN_ON(event->parent);
5117
5118         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5119         swevent_hlist_put(event);
5120 }
5121
5122 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5123 {
5124         int event_id = event->attr.config;
5125
5126         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5127                 return -ENOENT;
5128
5129         /*
5130          * no branch sampling for software events
5131          */
5132         if (has_branch_stack(event))
5133                 return -EOPNOTSUPP;
5134
5135         switch (event_id) {
5136         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5137         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5138                 return -ENOENT;
5139
5140         default:
5141                 break;
5142         }
5143
5144         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5145                 return -ENOENT;
5146
5147         if (!event->parent) {
5148                 int err;
5149
5150                 err = swevent_hlist_get(event);
5151                 if (err)
5152                         return err;
5153
5154                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5155                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5156         }
5157
5158         return 0;
5159 }
5160
5161 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5162 {
5163         return 0;
5164 }
5165
5166 static struct pmu perf_swevent = {
5167         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5168
5169         .event_init     = perf_swevent_init,
5170         .add            = perf_swevent_add,
5171         .del            = perf_swevent_del,
5172         .start          = perf_swevent_start,
5173         .stop           = perf_swevent_stop,
5174         .read           = perf_swevent_read,
5175
5176         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5177 };
5178
5179 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5180
5181 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5182                                 struct perf_sample_data *data)
5183 {
5184         void *record = data->raw->data;
5185
5186         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5187                 return 1;
5188         return 0;
5189 }
5190
5191 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5192                                 struct perf_sample_data *data,
5193                                 struct pt_regs *regs)
5194 {
5195         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5196                 return 0;
5197         /*
5198          * All tracepoints are from kernel-space.
5199          */
5200         if (event->attr.exclude_kernel)
5201                 return 0;
5202
5203         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5204                 return 0;
5205
5206         return 1;
5207 }
5208
5209 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5210                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5211 {
5212         struct perf_sample_data data;
5213         struct perf_event *event;
5214         struct hlist_node *node;
5215
5216         struct perf_raw_record raw = {
5217                 .size = entry_size,
5218                 .data = record,
5219         };
5220
5221         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5222         data.raw = &raw;
5223
5224         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5225                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5226                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5227         }
5228
5229         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5230 }
5231 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5232
5233 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5234 {
5235         perf_trace_destroy(event);
5236 }
5237
5238 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5239 {
5240         int err;
5241
5242         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5243                 return -ENOENT;
5244
5245         /*
5246          * no branch sampling for tracepoint events
5247          */
5248         if (has_branch_stack(event))
5249                 return -EOPNOTSUPP;
5250
5251         err = perf_trace_init(event);
5252         if (err)
5253                 return err;
5254
5255         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5256
5257         return 0;
5258 }
5259
5260 static struct pmu perf_tracepoint = {
5261         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5262
5263         .event_init     = perf_tp_event_init,
5264         .add            = perf_trace_add,
5265         .del            = perf_trace_del,
5266         .start          = perf_swevent_start,
5267         .stop           = perf_swevent_stop,
5268         .read           = perf_swevent_read,
5269
5270         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5271 };
5272
5273 static inline void perf_tp_register(void)
5274 {
5275         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5276 }
5277
5278 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5279 {
5280         char *filter_str;
5281         int ret;
5282
5283         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5284                 return -EINVAL;
5285
5286         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5287         if (IS_ERR(filter_str))
5288                 return PTR_ERR(filter_str);
5289
5290         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5291
5292         kfree(filter_str);
5293         return ret;
5294 }
5295
5296 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5297 {
5298         ftrace_profile_free_filter(event);
5299 }
5300
5301 #else
5302
5303 static inline void perf_tp_register(void)
5304 {
5305 }
5306
5307 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5308 {
5309         return -ENOENT;
5310 }
5311
5312 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5313 {
5314 }
5315
5316 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5317
5318 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5319 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5320 {
5321         struct perf_sample_data sample;
5322         struct pt_regs *regs = data;
5323
5324         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
5325
5326         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5327                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
5328 }
5329 #endif
5330
5331 /*
5332  * hrtimer based swevent callback
5333  */
5334
5335 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5336 {
5337         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5338         struct perf_sample_data data;
5339         struct pt_regs *regs;
5340         struct perf_event *event;
5341         u64 period;
5342
5343         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5344
5345         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5346                 return HRTIMER_NORESTART;
5347
5348         event->pmu->read(event);
5349
5350         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
5351         regs = get_irq_regs();
5352
5353         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5354                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
5355                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
5356                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5357         }
5358
5359         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5360         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5361
5362         return ret;
5363 }
5364
5365 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5366 {
5367         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5368         s64 period;
5369
5370         if (!is_sampling_event(event))
5371                 return;
5372
5373         period = local64_read(&hwc->period_left);
5374         if (period) {
5375                 if (period < 0)
5376                         period = 10000;
5377
5378                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5379         } else {
5380                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5381         }
5382         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5383                                 ns_to_ktime(period), 0,
5384                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5385 }
5386
5387 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5388 {
5389         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5390
5391         if (is_sampling_event(event)) {
5392                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5393                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5394
5395                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5396         }
5397 }
5398
5399 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5400 {
5401         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5402
5403         if (!is_sampling_event(event))
5404                 return;
5405
5406         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5407         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5408
5409         /*
5410          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5411          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5412          */
5413         if (event->attr.freq) {
5414                 long freq = event->attr.sample_freq;
5415
5416                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5417                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5418                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5419                 event->attr.freq = 0;
5420         }
5421 }
5422
5423 /*
5424  * Software event: cpu wall time clock
5425  */
5426
5427 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5428 {
5429         s64 prev;
5430         u64 now;
5431
5432         now = local_clock();
5433         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5434         local64_add(now - prev, &event->count);
5435 }
5436
5437 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5438 {
5439         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5440         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5441 }
5442
5443 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5444 {
5445         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5446         cpu_clock_event_update(event);
5447 }
5448
5449 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5450 {
5451         if (flags & PERF_EF_START)
5452                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5453
5454         return 0;
5455 }
5456
5457 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5458 {
5459         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5460 }
5461
5462 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5463 {
5464         cpu_clock_event_update(event);
5465 }
5466
5467 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5468 {
5469         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5470                 return -ENOENT;
5471
5472         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5473                 return -ENOENT;
5474
5475         /*
5476          * no branch sampling for software events
5477          */
5478         if (has_branch_stack(event))
5479                 return -EOPNOTSUPP;
5480
5481         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5482
5483         return 0;
5484 }
5485
5486 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5487         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5488
5489         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5490         .add            = cpu_clock_event_add,
5491         .del            = cpu_clock_event_del,
5492         .start          = cpu_clock_event_start,
5493         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5494         .read           = cpu_clock_event_read,
5495
5496         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5497 };
5498
5499 /*
5500  * Software event: task time clock
5501  */
5502
5503 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5504 {
5505         u64 prev;
5506         s64 delta;
5507
5508         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5509         delta = now - prev;
5510         local64_add(delta, &event->count);
5511 }
5512
5513 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5514 {
5515         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5516         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5517 }
5518
5519 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5520 {
5521         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5522         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5523 }
5524
5525 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5526 {
5527         if (flags & PERF_EF_START)
5528                 task_clock_event_start(event, flags);
5529
5530         return 0;
5531 }
5532
5533 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5534 {
5535         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5536 }
5537
5538 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5539 {
5540         u64 now = perf_clock();
5541         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5542         u64 time = event->ctx->time + delta;
5543
5544         task_clock_event_update(event, time);
5545 }
5546
5547 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5548 {
5549         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5550                 return -ENOENT;
5551
5552         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5553                 return -ENOENT;
5554
5555         /*
5556          * no branch sampling for software events
5557          */
5558         if (has_branch_stack(event))
5559                 return -EOPNOTSUPP;
5560
5561         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5562
5563         return 0;
5564 }
5565
5566 static struct pmu perf_task_clock = {
5567         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5568
5569         .event_init     = task_clock_event_init,
5570         .add            = task_clock_event_add,
5571         .del            = task_clock_event_del,
5572         .start          = task_clock_event_start,
5573         .stop           = task_clock_event_stop,
5574         .read           = task_clock_event_read,
5575
5576         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5577 };
5578
5579 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5580 {
5581 }
5582
5583 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5584 {
5585         return 0;
5586 }
5587
5588 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5589 {
5590         perf_pmu_disable(pmu);
5591 }
5592
5593 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5594 {
5595         perf_pmu_enable(pmu);
5596         return 0;
5597 }
5598
5599 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5600 {
5601         perf_pmu_enable(pmu);
5602 }
5603
5604 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
5605 {
5606         return event->hw.idx + 1;
5607 }
5608
5609 /*
5610  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5611  * pmu_cpu_context too.
5612  */
5613 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5614 {
5615         struct pmu *pmu;
5616
5617         if (ctxn < 0)
5618                 return NULL;
5619
5620         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5621                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5622                         return pmu->pmu_cpu_context;
5623         }
5624
5625         return NULL;
5626 }
5627
5628 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5629 {
5630         int cpu;
5631
5632         for_each_possible_cpu(cpu) {
5633                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5634
5635                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5636
5637                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5638                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5639         }
5640 }
5641
5642 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5643 {
5644         struct pmu *i;
5645
5646         mutex_lock(&pmus_lock);
5647         /*
5648          * Like a real lame refcount.
5649          */
5650         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5651                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5652                         update_pmu_context(i, pmu);
5653                         goto out;
5654                 }
5655         }
5656
5657         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5658 out:
5659         mutex_unlock(&pmus_lock);
5660 }
5661 static struct idr pmu_idr;
5662
5663 static ssize_t
5664 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5665 {
5666         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5667
5668         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5669 }
5670
5671 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5672        __ATTR_RO(type),
5673        __ATTR_NULL,
5674 };
5675
5676 static int pmu_bus_running;
5677 static struct bus_type pmu_bus = {
5678         .name           = "event_source",
5679         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5680 };
5681
5682 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5683 {
5684         kfree(dev);
5685 }
5686
5687 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5688 {
5689         int ret = -ENOMEM;
5690
5691         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5692         if (!pmu->dev)
5693                 goto out;
5694
5695         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
5696         device_initialize(pmu->dev);
5697         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5698         if (ret)
5699                 goto free_dev;
5700
5701         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5702         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5703         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5704         ret = device_add(pmu->dev);
5705         if (ret)
5706                 goto free_dev;
5707
5708 out:
5709         return ret;
5710
5711 free_dev:
5712         put_device(pmu->dev);
5713         goto out;
5714 }
5715
5716 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5717 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5718
5719 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5720 {
5721         int cpu, ret;
5722
5723         mutex_lock(&pmus_lock);
5724         ret = -ENOMEM;
5725         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5726         if (!pmu->pmu_disable_count)
5727                 goto unlock;
5728
5729         pmu->type = -1;
5730         if (!name)
5731                 goto skip_type;
5732         pmu->name = name;
5733
5734         if (type < 0) {
5735                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
5736                 if (!err)
5737                         goto free_pdc;
5738
5739                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
5740                 if (err) {
5741                         ret = err;
5742                         goto free_pdc;
5743                 }
5744         }
5745         pmu->type = type;
5746
5747         if (pmu_bus_running) {
5748                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
5749                 if (ret)
5750                         goto free_idr;
5751         }
5752
5753 skip_type:
5754         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
5755         if (pmu->pmu_cpu_context)
5756                 goto got_cpu_context;
5757
5758         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
5759         if (!pmu->pmu_cpu_context)
5760                 goto free_dev;
5761
5762         for_each_possible_cpu(cpu) {
5763                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5764
5765                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5766                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
5767                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
5768                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
5769                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
5770                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
5771                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
5772                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
5773                 cpuctx->active_pmu = pmu;
5774         }
5775
5776 got_cpu_context:
5777         if (!pmu->start_txn) {
5778                 if (pmu->pmu_enable) {
5779                         /*
5780                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
5781                          * transaction stubs that use that to try and batch
5782                          * hardware accesses.
5783                          */
5784                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
5785                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
5786                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
5787                 } else {
5788                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
5789                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
5790                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
5791                 }
5792         }
5793
5794         if (!pmu->pmu_enable) {
5795                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
5796                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
5797         }
5798
5799         if (!pmu->event_idx)
5800                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
5801
5802         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
5803         ret = 0;
5804 unlock:
5805         mutex_unlock(&pmus_lock);
5806
5807         return ret;
5808
5809 free_dev:
5810         device_del(pmu->dev);
5811         put_device(pmu->dev);
5812
5813 free_idr:
5814         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5815                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5816
5817 free_pdc:
5818         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5819         goto unlock;
5820 }
5821
5822 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
5823 {
5824         mutex_lock(&pmus_lock);
5825         list_del_rcu(&pmu->entry);
5826         mutex_unlock(&pmus_lock);
5827
5828         /*
5829          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
5830          * synchronize against both of those.
5831          */
5832         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
5833         synchronize_rcu();
5834
5835         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5836         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5837                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5838         device_del(pmu->dev);
5839         put_device(pmu->dev);
5840         free_pmu_context(pmu);
5841 }
5842
5843 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
5844 {
5845         struct pmu *pmu = NULL;
5846         int idx;
5847         int ret;
5848
5849         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
5850
5851         rcu_read_lock();
5852         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
5853         rcu_read_unlock();
5854         if (pmu) {
5855                 event->pmu = pmu;
5856                 ret = pmu->event_init(event);
5857                 if (ret)
5858                         pmu = ERR_PTR(ret);
5859                 goto unlock;
5860         }
5861
5862         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5863                 event->pmu = pmu;
5864                 ret = pmu->event_init(event);
5865                 if (!ret)
5866                         goto unlock;
5867
5868                 if (ret != -ENOENT) {
5869                         pmu = ERR_PTR(ret);
5870                         goto unlock;
5871                 }
5872         }
5873         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
5874 unlock:
5875         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
5876
5877         return pmu;
5878 }
5879
5880 /*
5881  * Allocate and initialize a event structure
5882  */
5883 static struct perf_event *
5884 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
5885                  struct task_struct *task,
5886                  struct perf_event *group_leader,
5887                  struct perf_event *parent_event,
5888                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
5889                  void *context)
5890 {
5891         struct pmu *pmu;
5892         struct perf_event *event;
5893         struct hw_perf_event *hwc;
5894         long err;
5895
5896         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
5897                 if (!task || cpu != -1)
5898                         return ERR_PTR(-EINVAL);
5899         }
5900
5901         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5902         if (!event)
5903                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5904
5905         /*
5906          * Single events are their own group leaders, with an
5907          * empty sibling list:
5908          */
5909         if (!group_leader)
5910                 group_leader = event;
5911
5912         mutex_init(&event->child_mutex);
5913         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
5914
5915         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
5916         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
5917         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
5918         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
5919
5920         init_waitqueue_head(&event->waitq);
5921         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
5922
5923         mutex_init(&event->mmap_mutex);
5924
5925         event->cpu              = cpu;
5926         event->attr             = *attr;
5927         event->group_leader     = group_leader;
5928         event->pmu              = NULL;
5929         event->oncpu            = -1;
5930
5931         event->parent           = parent_event;
5932
5933         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
5934         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
5935
5936         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
5937
5938         if (task) {
5939                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
5940 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5941                 /*
5942                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
5943                  */
5944                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
5945                         event->hw.bp_target = task;
5946 #endif
5947         }
5948
5949         if (!overflow_handler && parent_event) {
5950                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
5951                 context = parent_event->overflow_handler_context;
5952         }
5953
5954         event->overflow_handler = overflow_handler;
5955         event->overflow_handler_context = context;
5956
5957         if (attr->disabled)
5958                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
5959
5960         pmu = NULL;
5961
5962         hwc = &event->hw;
5963         hwc->sample_period = attr->sample_period;
5964         if (attr->freq && attr->sample_freq)
5965                 hwc->sample_period = 1;
5966         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5967
5968         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5969
5970         /*
5971          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
5972          */
5973         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
5974                 goto done;
5975
5976         pmu = perf_init_event(event);
5977
5978 done:
5979         err = 0;
5980         if (!pmu)
5981                 err = -EINVAL;
5982         else if (IS_ERR(pmu))
5983                 err = PTR_ERR(pmu);
5984
5985         if (err) {
5986                 if (event->ns)
5987                         put_pid_ns(event->ns);
5988                 kfree(event);
5989                 return ERR_PTR(err);
5990         }
5991
5992         if (!event->parent) {
5993                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
5994                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
5995                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
5996                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
5997                 if (event->attr.comm)
5998                         atomic_inc(&nr_comm_events);
5999                 if (event->attr.task)
6000                         atomic_inc(&nr_task_events);
6001                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6002                         err = get_callchain_buffers();
6003                         if (err) {
6004                                 free_event(event);
6005                                 return ERR_PTR(err);
6006                         }
6007                 }
6008                 if (has_branch_stack(event)) {
6009                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6010                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6011                                 atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
6012                                                     event->cpu));
6013                 }
6014         }
6015
6016         return event;
6017 }
6018
6019 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6020                           struct perf_event_attr *attr)
6021 {
6022         u32 size;
6023         int ret;
6024
6025         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6026                 return -EFAULT;
6027
6028         /*
6029          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6030          */
6031         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6032
6033         ret = get_user(size, &uattr->size);
6034         if (ret)
6035                 return ret;
6036
6037         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6038                 goto err_size;
6039
6040         if (!size)              /* abi compat */
6041                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6042
6043         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6044                 goto err_size;
6045
6046         /*
6047          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6048          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6049          * user-space does not rely on any kernel feature
6050          * extensions we dont know about yet.
6051          */
6052         if (size > sizeof(*attr)) {
6053                 unsigned char __user *addr;
6054                 unsigned char __user *end;
6055                 unsigned char val;
6056
6057                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6058                 end  = (void __user *)uattr + size;
6059
6060                 for (; addr < end; addr++) {
6061                         ret = get_user(val, addr);
6062                         if (ret)
6063                                 return ret;
6064                         if (val)
6065                                 goto err_size;
6066                 }
6067                 size = sizeof(*attr);
6068         }
6069
6070         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6071         if (ret)
6072                 return -EFAULT;
6073
6074         if (attr->__reserved_1)
6075                 return -EINVAL;
6076
6077         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6078                 return -EINVAL;
6079
6080         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6081                 return -EINVAL;
6082
6083         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6084                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6085
6086                 /* only using defined bits */
6087                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6088                         return -EINVAL;
6089
6090                 /* at least one branch bit must be set */
6091                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6092                         return -EINVAL;
6093
6094                 /* kernel level capture: check permissions */
6095                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6096                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6097                         return -EACCES;
6098
6099                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6100                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6101
6102                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6103                         if (!attr->exclude_kernel)
6104                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6105
6106                         if (!attr->exclude_user)
6107                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6108
6109                         if (!attr->exclude_hv)
6110                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6111                         /*
6112                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6113                          */
6114                         attr->branch_sample_type = mask;
6115                 }
6116         }
6117 out:
6118         return ret;
6119
6120 err_size:
6121         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6122         ret = -E2BIG;
6123         goto out;
6124 }
6125
6126 static int
6127 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6128 {
6129         struct ring_buffer *rb = NULL, *old_rb = NULL;
6130         int ret = -EINVAL;
6131
6132         if (!output_event)
6133                 goto set;
6134
6135         /* don't allow circular references */
6136         if (event == output_event)
6137                 goto out;
6138
6139         /*
6140          * Don't allow cross-cpu buffers
6141          */
6142         if (output_event->cpu != event->cpu)
6143                 goto out;
6144
6145         /*
6146          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6147          */
6148         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6149                 goto out;
6150
6151 set:
6152         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6153         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6154         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6155                 goto unlock;
6156
6157         if (output_event) {
6158                 /* get the rb we want to redirect to */
6159                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6160                 if (!rb)
6161                         goto unlock;
6162         }
6163
6164         old_rb = event->rb;
6165         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
6166         if (old_rb)
6167                 ring_buffer_detach(event, old_rb);
6168         ret = 0;
6169 unlock:
6170         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6171
6172         if (old_rb)
6173                 ring_buffer_put(old_rb);
6174 out:
6175         return ret;
6176 }
6177
6178 /**
6179  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6180  *
6181  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6182  * @pid:                target pid
6183  * @cpu:                target cpu
6184  * @group_fd:           group leader event fd
6185  */
6186 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6187                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6188                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6189 {
6190         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6191         struct perf_event *event, *sibling;
6192         struct perf_event_attr attr;
6193         struct perf_event_context *ctx;
6194         struct file *event_file = NULL;
6195         struct file *group_file = NULL;
6196         struct task_struct *task = NULL;
6197         struct pmu *pmu;
6198         int event_fd;
6199         int move_group = 0;
6200         int fput_needed = 0;
6201         int err;
6202
6203         /* for future expandability... */
6204         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6205                 return -EINVAL;
6206
6207         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6208         if (err)
6209                 return err;
6210
6211         if (!attr.exclude_kernel) {
6212                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6213                         return -EACCES;
6214         }
6215
6216         if (attr.freq) {
6217                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6218                         return -EINVAL;
6219         }
6220
6221         /*
6222          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6223          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6224          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6225          * cgroup.
6226          */
6227         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6228                 return -EINVAL;
6229
6230         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6231         if (event_fd < 0)
6232                 return event_fd;
6233
6234         if (group_fd != -1) {
6235                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6236                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6237                         err = PTR_ERR(group_leader);
6238                         goto err_fd;
6239                 }
6240                 group_file = group_leader->filp;
6241                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6242                         output_event = group_leader;
6243                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6244                         group_leader = NULL;
6245         }
6246
6247         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6248                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6249                 if (IS_ERR(task)) {
6250                         err = PTR_ERR(task);
6251                         goto err_group_fd;
6252                 }
6253         }
6254
6255         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
6256                                  NULL, NULL);
6257         if (IS_ERR(event)) {
6258                 err = PTR_ERR(event);
6259                 goto err_task;
6260         }
6261
6262         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6263                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6264                 if (err)
6265                         goto err_alloc;
6266                 /*
6267                  * one more event:
6268                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6269                  * - that may need work on context switch
6270                  */
6271                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6272                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6273         }
6274
6275         /*
6276          * Special case software events and allow them to be part of
6277          * any hardware group.
6278          */
6279         pmu = event->pmu;
6280
6281         if (group_leader &&
6282             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6283                 if (is_software_event(event)) {
6284                         /*
6285                          * If event and group_leader are not both a software
6286                          * event, and event is, then group leader is not.
6287                          *
6288                          * Allow the addition of software events to !software
6289                          * groups, this is safe because software events never
6290                          * fail to schedule.
6291                          */
6292                         pmu = group_leader->pmu;
6293                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6294                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6295                         /*
6296                          * In case the group is a pure software group, and we
6297                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6298                          * the hardware context.
6299                          */
6300                         move_group = 1;
6301                 }
6302         }
6303
6304         /*
6305          * Get the target context (task or percpu):
6306          */
6307         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6308         if (IS_ERR(ctx)) {
6309                 err = PTR_ERR(ctx);
6310                 goto err_alloc;
6311         }
6312
6313         if (task) {
6314                 put_task_struct(task);
6315                 task = NULL;
6316         }
6317
6318         /*
6319          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6320          */
6321         if (group_leader) {
6322                 err = -EINVAL;
6323
6324                 /*
6325                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6326                  * becoming part of another group-sibling):
6327                  */
6328                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6329                         goto err_context;
6330                 /*
6331                  * Do not allow to attach to a group in a different
6332                  * task or CPU context:
6333                  */
6334                 if (move_group) {
6335                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6336                                 goto err_context;
6337                 } else {
6338                         if (group_leader->ctx != ctx)
6339                                 goto err_context;
6340                 }
6341
6342                 /*
6343                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6344                  */
6345                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6346                         goto err_context;
6347         }
6348
6349         if (output_event) {
6350                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6351                 if (err)
6352                         goto err_context;
6353         }
6354
6355         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6356         if (IS_ERR(event_file)) {
6357                 err = PTR_ERR(event_file);
6358                 goto err_context;
6359         }
6360
6361         if (move_group) {
6362                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6363
6364                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6365                 perf_remove_from_context(group_leader);
6366                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6367                                     group_entry) {
6368                         perf_remove_from_context(sibling);
6369                         put_ctx(gctx);
6370                 }
6371                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6372                 put_ctx(gctx);
6373         }
6374
6375         event->filp = event_file;
6376         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6377         mutex_lock(&ctx->mutex);
6378
6379         if (move_group) {
6380                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6381                 get_ctx(ctx);
6382                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6383                                     group_entry) {
6384                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6385                         get_ctx(ctx);
6386                 }
6387         }
6388
6389         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6390         ++ctx->generation;
6391         perf_unpin_context(ctx);
6392         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6393
6394         event->owner = current;
6395
6396         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6397         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6398         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6399
6400         /*
6401          * Precalculate sample_data sizes
6402          */
6403         perf_event__header_size(event);
6404         perf_event__id_header_size(event);
6405
6406         /*
6407          * Drop the reference on the group_event after placing the
6408          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6409          * of the group leader will find the pointer to itself in
6410          * perf_group_detach().
6411          */
6412         fput_light(group_file, fput_needed);
6413         fd_install(event_fd, event_file);
6414         return event_fd;
6415
6416 err_context:
6417         perf_unpin_context(ctx);
6418         put_ctx(ctx);
6419 err_alloc:
6420         free_event(event);
6421 err_task:
6422         if (task)
6423                 put_task_struct(task);
6424 err_group_fd:
6425         fput_light(group_file, fput_needed);
6426 err_fd:
6427         put_unused_fd(event_fd);
6428         return err;
6429 }
6430
6431 /**
6432  * perf_event_create_kernel_counter
6433  *
6434  * @attr: attributes of the counter to create
6435  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6436  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6437  */
6438 struct perf_event *
6439 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6440                                  struct task_struct *task,
6441                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6442                                  void *context)
6443 {
6444         struct perf_event_context *ctx;
6445         struct perf_event *event;
6446         int err;
6447
6448         /*
6449          * Get the target context (task or percpu):
6450          */
6451
6452         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
6453                                  overflow_handler, context);
6454         if (IS_ERR(event)) {
6455                 err = PTR_ERR(event);
6456                 goto err;
6457         }
6458
6459         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6460         if (IS_ERR(ctx)) {
6461                 err = PTR_ERR(ctx);
6462                 goto err_free;
6463         }
6464
6465         event->filp = NULL;
6466         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6467         mutex_lock(&ctx->mutex);
6468         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6469         ++ctx->generation;
6470         perf_unpin_context(ctx);
6471         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6472
6473         return event;
6474
6475 err_free:
6476         free_event(event);
6477 err:
6478         return ERR_PTR(err);
6479 }
6480 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6481
6482 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6483                                struct task_struct *child)
6484 {
6485         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6486         u64 child_val;
6487
6488         if (child_event->attr.inherit_stat)
6489                 perf_event_read_event(child_event, child);
6490
6491         child_val = perf_event_count(child_event);
6492
6493         /*
6494          * Add back the child's count to the parent's count:
6495          */
6496         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6497         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6498                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6499         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6500                      &parent_event->child_total_time_running);
6501
6502         /*
6503          * Remove this event from the parent's list
6504          */
6505         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6506         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6507         list_del_init(&child_event->child_list);
6508         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6509
6510         /*
6511          * Release the parent event, if this was the last
6512          * reference to it.
6513          */
6514         fput(parent_event->filp);
6515 }
6516
6517 static void
6518 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6519                          struct perf_event_context *child_ctx,
6520                          struct task_struct *child)
6521 {
6522         if (child_event->parent) {
6523                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6524                 perf_group_detach(child_event);
6525                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6526         }
6527
6528         perf_remove_from_context(child_event);
6529
6530         /*
6531          * It can happen that the parent exits first, and has events
6532          * that are still around due to the child reference. These
6533          * events need to be zapped.
6534          */
6535         if (child_event->parent) {
6536                 sync_child_event(child_event, child);
6537                 free_event(child_event);
6538         }
6539 }
6540
6541 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6542 {
6543         struct perf_event *child_event, *tmp;
6544         struct perf_event_context *child_ctx;
6545         unsigned long flags;
6546
6547         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6548                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6549                 return;
6550         }
6551
6552         local_irq_save(flags);
6553         /*
6554          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6555          * and either child is current or it is a task that can't be
6556          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6557          * our context.
6558          */
6559         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6560
6561         /*
6562          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6563          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6564          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6565          */
6566         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6567         task_ctx_sched_out(child_ctx);
6568         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6569         /*
6570          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6571          * swapped to another process while we're removing all
6572          * the events from it.
6573          */
6574         unclone_ctx(child_ctx);
6575         update_context_time(child_ctx);
6576         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6577
6578         /*
6579          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6580          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6581          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6582          */
6583         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6584
6585         /*
6586          * We can recurse on the same lock type through:
6587          *
6588          *   __perf_event_exit_task()
6589          *     sync_child_event()
6590          *       fput(parent_event->filp)
6591          *         perf_release()
6592          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6593          *
6594          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6595          */
6596         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6597
6598 again:
6599         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6600                                  group_entry)
6601                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6602
6603         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6604                                  group_entry)
6605                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6606
6607         /*
6608          * If the last event was a group event, it will have appended all
6609          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6610          * will still point to the list head terminating the iteration.
6611          */
6612         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6613             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6614                 goto again;
6615
6616         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6617
6618         put_ctx(child_ctx);
6619 }
6620
6621 /*
6622  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6623  */
6624 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6625 {
6626         struct perf_event *event, *tmp;
6627         int ctxn;
6628
6629         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6630         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6631                                  owner_entry) {
6632                 list_del_init(&event->owner_entry);
6633
6634                 /*
6635                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6636                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6637                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6638                  */
6639                 smp_wmb();
6640                 event->owner = NULL;
6641         }
6642         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6643
6644         for_each_task_context_nr(ctxn)
6645                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6646 }
6647
6648 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6649                             struct perf_event_context *ctx)
6650 {
6651         struct perf_event *parent = event->parent;
6652
6653         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6654                 return;
6655
6656         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6657         list_del_init(&event->child_list);
6658         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6659
6660         fput(parent->filp);
6661
6662         perf_group_detach(event);
6663         list_del_event(event, ctx);
6664         free_event(event);
6665 }
6666
6667 /*
6668  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6669  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6670  */
6671 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6672 {
6673         struct perf_event_context *ctx;
6674         struct perf_event *event, *tmp;
6675         int ctxn;
6676
6677         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6678                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6679                 if (!ctx)
6680                         continue;
6681
6682                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6683 again:
6684                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6685                                 group_entry)
6686                         perf_free_event(event, ctx);
6687
6688                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6689                                 group_entry)
6690                         perf_free_event(event, ctx);
6691
6692                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6693                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6694                         goto again;
6695
6696                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6697
6698                 put_ctx(ctx);
6699         }
6700 }
6701
6702 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6703 {
6704         int ctxn;
6705
6706         for_each_task_context_nr(ctxn)
6707                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6708 }
6709
6710 /*
6711  * inherit a event from parent task to child task:
6712  */
6713 static struct perf_event *
6714 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6715               struct task_struct *parent,
6716               struct perf_event_context *parent_ctx,
6717               struct task_struct *child,
6718               struct perf_event *group_leader,
6719               struct perf_event_context *child_ctx)
6720 {
6721         struct perf_event *child_event;
6722         unsigned long flags;
6723
6724         /*
6725          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6726          * we link inherited events back to the original parent,
6727          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6728          * count:
6729          */
6730         if (parent_event->parent)
6731                 parent_event = parent_event->parent;
6732
6733         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6734                                            parent_event->cpu,
6735                                            child,
6736                                            group_leader, parent_event,
6737                                            NULL, NULL);
6738         if (IS_ERR(child_event))
6739                 return child_event;
6740         get_ctx(child_ctx);
6741
6742         /*
6743          * Make the child state follow the state of the parent event,
6744          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6745          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6746          */
6747         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6748                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6749         else
6750                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6751
6752         if (parent_event->attr.freq) {
6753                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6754                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6755
6756                 hwc->sample_period = sample_period;
6757                 hwc->last_period   = sample_period;
6758
6759                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6760         }
6761
6762         child_event->ctx = child_ctx;
6763         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6764         child_event->overflow_handler_context
6765                 = parent_event->overflow_handler_context;
6766
6767         /*
6768          * Precalculate sample_data sizes
6769          */
6770         perf_event__header_size(child_event);
6771         perf_event__id_header_size(child_event);
6772
6773         /*
6774          * Link it up in the child's context:
6775          */
6776         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6777         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6778         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6779
6780         /*
6781          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
6782          * when the child event exits. This is safe to do because
6783          * we are in the parent and we know that the filp still
6784          * exists and has a nonzero count:
6785          */
6786         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
6787
6788         /*
6789          * Link this into the parent event's child list
6790          */
6791         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6792         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6793         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
6794         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6795
6796         return child_event;
6797 }
6798
6799 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
6800               struct task_struct *parent,
6801               struct perf_event_context *parent_ctx,
6802               struct task_struct *child,
6803               struct perf_event_context *child_ctx)
6804 {
6805         struct perf_event *leader;
6806         struct perf_event *sub;
6807         struct perf_event *child_ctr;
6808
6809         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
6810                                  child, NULL, child_ctx);
6811         if (IS_ERR(leader))
6812                 return PTR_ERR(leader);
6813         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
6814                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
6815                                             child, leader, child_ctx);
6816                 if (IS_ERR(child_ctr))
6817                         return PTR_ERR(child_ctr);
6818         }
6819         return 0;
6820 }
6821
6822 static int
6823 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
6824                    struct perf_event_context *parent_ctx,
6825                    struct task_struct *child, int ctxn,
6826                    int *inherited_all)
6827 {
6828         int ret;
6829         struct perf_event_context *child_ctx;
6830
6831         if (!event->attr.inherit) {
6832                 *inherited_all = 0;
6833                 return 0;
6834         }
6835
6836         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6837         if (!child_ctx) {
6838                 /*
6839                  * This is executed from the parent task context, so
6840                  * inherit events that have been marked for cloning.
6841                  * First allocate and initialize a context for the
6842                  * child.
6843                  */
6844
6845                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
6846                 if (!child_ctx)
6847                         return -ENOMEM;
6848
6849                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
6850         }
6851
6852         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
6853                             child, child_ctx);
6854
6855         if (ret)
6856                 *inherited_all = 0;
6857
6858         return ret;
6859 }
6860
6861 /*
6862  * Initialize the perf_event context in task_struct
6863  */
6864 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6865 {
6866         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
6867         struct perf_event_context *cloned_ctx;
6868         struct perf_event *event;
6869         struct task_struct *parent = current;
6870         int inherited_all = 1;
6871         unsigned long flags;
6872         int ret = 0;
6873
6874         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
6875                 return 0;
6876
6877         /*
6878          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
6879          * swapped under us.
6880          */
6881         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
6882
6883         /*
6884          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
6885          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
6886          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
6887          * a fork we can't be exiting at the same time.
6888          */
6889
6890         /*
6891          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
6892          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
6893          */
6894         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
6895
6896         /*
6897          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
6898          * the list, not manipulating it:
6899          */
6900         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
6901                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6902                                          child, ctxn, &inherited_all);
6903                 if (ret)
6904                         break;
6905         }
6906
6907         /*
6908          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
6909          * to allocations, but we need to prevent rotation because
6910          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
6911          */
6912         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6913         parent_ctx->rotate_disable = 1;
6914         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6915
6916         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
6917                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6918                                          child, ctxn, &inherited_all);
6919                 if (ret)
6920                         break;
6921         }
6922
6923         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6924         parent_ctx->rotate_disable = 0;
6925
6926         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6927
6928         if (child_ctx && inherited_all) {
6929                 /*
6930                  * Mark the child context as a clone of the parent
6931                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
6932                  *
6933                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
6934                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
6935                  */
6936                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
6937                 if (cloned_ctx) {
6938                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
6939                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
6940                 } else {
6941                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
6942                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
6943                 }
6944                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
6945         }
6946
6947         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6948         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
6949
6950         perf_unpin_context(parent_ctx);
6951         put_ctx(parent_ctx);
6952
6953         return ret;
6954 }
6955
6956 /*
6957  * Initialize the perf_event context in task_struct
6958  */
6959 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
6960 {
6961         int ctxn, ret;
6962
6963         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
6964         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
6965         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
6966
6967         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6968                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
6969                 if (ret)
6970                         return ret;
6971         }
6972
6973         return 0;
6974 }
6975
6976 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
6977 {
6978         struct swevent_htable *swhash;
6979         int cpu;
6980
6981         for_each_possible_cpu(cpu) {
6982                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6983                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
6984                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
6985         }
6986 }
6987
6988 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
6989 {
6990         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6991
6992         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6993         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
6994                 struct swevent_hlist *hlist;
6995
6996                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6997                 WARN_ON(!hlist);
6998                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6999         }
7000         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7001 }
7002
7003 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7004 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7005 {
7006         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7007
7008         WARN_ON(!irqs_disabled());
7009
7010         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7011 }
7012
7013 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7014 {
7015         struct perf_event_context *ctx = __info;
7016         struct perf_event *event, *tmp;
7017
7018         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7019
7020         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7021                 __perf_remove_from_context(event);
7022         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7023                 __perf_remove_from_context(event);
7024 }
7025
7026 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7027 {
7028         struct perf_event_context *ctx;
7029         struct pmu *pmu;
7030         int idx;
7031
7032         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7033         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7034                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7035
7036                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7037                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7038                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7039         }
7040         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7041 }
7042
7043 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7044 {
7045         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7046
7047         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7048         swevent_hlist_release(swhash);
7049         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7050
7051         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7052 }
7053 #else
7054 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7055 #endif
7056
7057 static int
7058 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7059 {
7060         int cpu;
7061
7062         for_each_online_cpu(cpu)
7063                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7064
7065         return NOTIFY_OK;
7066 }
7067
7068 /*
7069  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7070  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7071  */
7072 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7073         .notifier_call = perf_reboot,
7074         .priority = INT_MIN,
7075 };
7076
7077 static int __cpuinit
7078 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7079 {
7080         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7081
7082         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7083
7084         case CPU_UP_PREPARE:
7085         case CPU_DOWN_FAILED:
7086                 perf_event_init_cpu(cpu);
7087                 break;
7088
7089         case CPU_UP_CANCELED:
7090         case CPU_DOWN_PREPARE:
7091                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7092                 break;
7093
7094         default:
7095                 break;
7096         }
7097
7098         return NOTIFY_OK;
7099 }
7100
7101 void __init perf_event_init(void)
7102 {
7103         int ret;
7104
7105         idr_init(&pmu_idr);
7106
7107         perf_event_init_all_cpus();
7108         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7109         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7110         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7111         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7112         perf_tp_register();
7113         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7114         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7115
7116         ret = init_hw_breakpoint();
7117         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7118
7119         /* do not patch jump label more than once per second */
7120         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7121
7122         /*
7123          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7124          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7125          */
7126         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7127                      != 1024);
7128 }
7129
7130 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7131 {
7132         struct pmu *pmu;
7133         int ret;
7134
7135         mutex_lock(&pmus_lock);
7136
7137         ret = bus_register(&pmu_bus);
7138         if (ret)
7139                 goto unlock;
7140
7141         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7142                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7143                         continue;
7144
7145                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7146                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7147         }
7148         pmu_bus_running = 1;
7149         ret = 0;
7150
7151 unlock:
7152         mutex_unlock(&pmus_lock);
7153
7154         return ret;
7155 }
7156 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7157
7158 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7159 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(struct cgroup *cont)
7160 {
7161         struct perf_cgroup *jc;
7162
7163         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7164         if (!jc)
7165                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7166
7167         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7168         if (!jc->info) {
7169                 kfree(jc);
7170                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7171         }
7172
7173         return &jc->css;
7174 }
7175
7176 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup *cont)
7177 {
7178         struct perf_cgroup *jc;
7179         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7180                           struct perf_cgroup, css);
7181         free_percpu(jc->info);
7182         kfree(jc);
7183 }
7184
7185 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7186 {
7187         struct task_struct *task = info;
7188         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7189         return 0;
7190 }
7191
7192 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
7193 {
7194         struct task_struct *task;
7195
7196         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7197                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7198 }
7199
7200 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7201                              struct task_struct *task)
7202 {
7203         /*
7204          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7205          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7206          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7207          */
7208         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7209                 return;
7210
7211         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7212 }
7213
7214 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7215         .name           = "perf_event",
7216         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7217         .create         = perf_cgroup_create,
7218         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7219         .exit           = perf_cgroup_exit,
7220         .attach         = perf_cgroup_attach,
7221 };
7222 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */