]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/events/core.c
x86-64, reboot: Be more paranoid in 64-bit reboot=bios
[~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 void perf_get_cgroup(struct perf_event *event)
257 {
258         css_get(&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         perf_get_cgroup(event);
488
489         /*
490          * all events in a group must monitor
491          * the same cgroup because a task belongs
492          * to only one perf cgroup at a time
493          */
494         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
495                 perf_detach_cgroup(event);
496                 ret = -EINVAL;
497         }
498 out:
499         fput_light(file, fput_needed);
500         return ret;
501 }
502
503 static inline void
504 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
505 {
506         struct perf_cgroup_info *t;
507         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
508         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
509 }
510
511 static inline void
512 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
513 {
514         /*
515          * when the current task's perf cgroup does not match
516          * the event's, we need to remember to call the
517          * perf_mark_enable() function the first time a task with
518          * a matching perf cgroup is scheduled in.
519          */
520         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
521                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
522 }
523
524 static inline void
525 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
526                          struct perf_event_context *ctx)
527 {
528         struct perf_event *sub;
529         u64 tstamp = perf_event_time(event);
530
531         if (!event->cgrp_defer_enabled)
532                 return;
533
534         event->cgrp_defer_enabled = 0;
535
536         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
537         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
538                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
539                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
540                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
541                 }
542         }
543 }
544 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
545
546 static inline bool
547 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
548 {
549         return true;
550 }
551
552 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
553 {}
554
555 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
556 {
557         return 0;
558 }
559
560 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
561 {
562         return 0;
563 }
564
565 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
566 {
567 }
568
569 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
570 {
571 }
572
573 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
574                                          struct task_struct *next)
575 {
576 }
577
578 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
579                                         struct task_struct *task)
580 {
581 }
582
583 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
584                                       struct perf_event_attr *attr,
585                                       struct perf_event *group_leader)
586 {
587         return -EINVAL;
588 }
589
590 static inline void
591 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
592                           struct perf_event_context *ctx)
593 {
594 }
595
596 void
597 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
598 {
599 }
600
601 static inline void
602 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
603 {
604 }
605
606 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
607 {
608         return 0;
609 }
610
611 static inline void
612 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
613 {
614 }
615
616 static inline void
617 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
618                          struct perf_event_context *ctx)
619 {
620 }
621 #endif
622
623 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
624 {
625         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
626         if (!(*count)++)
627                 pmu->pmu_disable(pmu);
628 }
629
630 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
631 {
632         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
633         if (!--(*count))
634                 pmu->pmu_enable(pmu);
635 }
636
637 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
638
639 /*
640  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
641  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
642  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
643  */
644 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
645 {
646         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
647         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
648
649         WARN_ON(!irqs_disabled());
650
651         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
652                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
653 }
654
655 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
656 {
657         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
658 }
659
660 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
661 {
662         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
663                 if (ctx->parent_ctx)
664                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
665                 if (ctx->task)
666                         put_task_struct(ctx->task);
667                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
668         }
669 }
670
671 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
672 {
673         if (ctx->parent_ctx) {
674                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
675                 ctx->parent_ctx = NULL;
676         }
677 }
678
679 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
680 {
681         /*
682          * only top level events have the pid namespace they were created in
683          */
684         if (event->parent)
685                 event = event->parent;
686
687         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
688 }
689
690 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
691 {
692         /*
693          * only top level events have the pid namespace they were created in
694          */
695         if (event->parent)
696                 event = event->parent;
697
698         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
699 }
700
701 /*
702  * If we inherit events we want to return the parent event id
703  * to userspace.
704  */
705 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
706 {
707         u64 id = event->id;
708
709         if (event->parent)
710                 id = event->parent->id;
711
712         return id;
713 }
714
715 /*
716  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
717  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
718  * the context could get moved to another task.
719  */
720 static struct perf_event_context *
721 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
722 {
723         struct perf_event_context *ctx;
724
725         rcu_read_lock();
726 retry:
727         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
728         if (ctx) {
729                 /*
730                  * If this context is a clone of another, it might
731                  * get swapped for another underneath us by
732                  * perf_event_task_sched_out, though the
733                  * rcu_read_lock() protects us from any context
734                  * getting freed.  Lock the context and check if it
735                  * got swapped before we could get the lock, and retry
736                  * if so.  If we locked the right context, then it
737                  * can't get swapped on us any more.
738                  */
739                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
740                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
741                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
742                         goto retry;
743                 }
744
745                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
746                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
747                         ctx = NULL;
748                 }
749         }
750         rcu_read_unlock();
751         return ctx;
752 }
753
754 /*
755  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
756  * can't get swapped to another task.  This also increments its
757  * reference count so that the context can't get freed.
758  */
759 static struct perf_event_context *
760 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
761 {
762         struct perf_event_context *ctx;
763         unsigned long flags;
764
765         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
766         if (ctx) {
767                 ++ctx->pin_count;
768                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
769         }
770         return ctx;
771 }
772
773 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
774 {
775         unsigned long flags;
776
777         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
778         --ctx->pin_count;
779         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
780 }
781
782 /*
783  * Update the record of the current time in a context.
784  */
785 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
786 {
787         u64 now = perf_clock();
788
789         ctx->time += now - ctx->timestamp;
790         ctx->timestamp = now;
791 }
792
793 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
794 {
795         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
796
797         if (is_cgroup_event(event))
798                 return perf_cgroup_event_time(event);
799
800         return ctx ? ctx->time : 0;
801 }
802
803 /*
804  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
805  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
806  */
807 static void update_event_times(struct perf_event *event)
808 {
809         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
810         u64 run_end;
811
812         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
813             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
814                 return;
815         /*
816          * in cgroup mode, time_enabled represents
817          * the time the event was enabled AND active
818          * tasks were in the monitored cgroup. This is
819          * independent of the activity of the context as
820          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
821          *
822          * That is why we treat cgroup events differently
823          * here.
824          */
825         if (is_cgroup_event(event))
826                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
827         else if (ctx->is_active)
828                 run_end = ctx->time;
829         else
830                 run_end = event->tstamp_stopped;
831
832         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
833
834         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
835                 run_end = event->tstamp_stopped;
836         else
837                 run_end = perf_event_time(event);
838
839         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
840
841 }
842
843 /*
844  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
845  */
846 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
847 {
848         struct perf_event *event;
849
850         update_event_times(leader);
851         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
852                 update_event_times(event);
853 }
854
855 static struct list_head *
856 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
857 {
858         if (event->attr.pinned)
859                 return &ctx->pinned_groups;
860         else
861                 return &ctx->flexible_groups;
862 }
863
864 /*
865  * Add a event from the lists for its context.
866  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
867  */
868 static void
869 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
870 {
871         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
872         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
873
874         /*
875          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
876          * list, group events are kept attached to the group so that
877          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
878          */
879         if (event->group_leader == event) {
880                 struct list_head *list;
881
882                 if (is_software_event(event))
883                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
884
885                 list = ctx_group_list(event, ctx);
886                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
887         }
888
889         if (is_cgroup_event(event))
890                 ctx->nr_cgroups++;
891
892         if (has_branch_stack(event))
893                 ctx->nr_branch_stack++;
894
895         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
896         if (!ctx->nr_events)
897                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
898         ctx->nr_events++;
899         if (event->attr.inherit_stat)
900                 ctx->nr_stat++;
901 }
902
903 /*
904  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
905  * group.
906  */
907 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
908 {
909         int entry = sizeof(u64); /* value */
910         int size = 0;
911         int nr = 1;
912
913         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
914                 size += sizeof(u64);
915
916         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
917                 size += sizeof(u64);
918
919         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
920                 entry += sizeof(u64);
921
922         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
923                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
924                 size += sizeof(u64);
925         }
926
927         size += entry * nr;
928         event->read_size = size;
929 }
930
931 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
932 {
933         struct perf_sample_data *data;
934         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
935         u16 size = 0;
936
937         perf_event__read_size(event);
938
939         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
940                 size += sizeof(data->ip);
941
942         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
943                 size += sizeof(data->addr);
944
945         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
946                 size += sizeof(data->period);
947
948         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
949                 size += event->read_size;
950
951         event->header_size = size;
952 }
953
954 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
955 {
956         struct perf_sample_data *data;
957         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
958         u16 size = 0;
959
960         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
961                 size += sizeof(data->tid_entry);
962
963         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
964                 size += sizeof(data->time);
965
966         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
967                 size += sizeof(data->id);
968
969         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
970                 size += sizeof(data->stream_id);
971
972         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
973                 size += sizeof(data->cpu_entry);
974
975         event->id_header_size = size;
976 }
977
978 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
979 {
980         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
981
982         /*
983          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
984          */
985         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
986                 return;
987
988         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
989
990         if (group_leader == event)
991                 return;
992
993         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
994                         !is_software_event(event))
995                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
996
997         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
998         group_leader->nr_siblings++;
999
1000         perf_event__header_size(group_leader);
1001
1002         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1003                 perf_event__header_size(pos);
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Remove a event from the lists for its context.
1008  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1009  */
1010 static void
1011 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1012 {
1013         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1014         /*
1015          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1016          */
1017         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1018                 return;
1019
1020         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1021
1022         if (is_cgroup_event(event)) {
1023                 ctx->nr_cgroups--;
1024                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1025                 /*
1026                  * if there are no more cgroup events
1027                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1028                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1029                  */
1030                 if (!ctx->nr_cgroups)
1031                         cpuctx->cgrp = NULL;
1032         }
1033
1034         if (has_branch_stack(event))
1035                 ctx->nr_branch_stack--;
1036
1037         ctx->nr_events--;
1038         if (event->attr.inherit_stat)
1039                 ctx->nr_stat--;
1040
1041         list_del_rcu(&event->event_entry);
1042
1043         if (event->group_leader == event)
1044                 list_del_init(&event->group_entry);
1045
1046         update_group_times(event);
1047
1048         /*
1049          * If event was in error state, then keep it
1050          * that way, otherwise bogus counts will be
1051          * returned on read(). The only way to get out
1052          * of error state is by explicit re-enabling
1053          * of the event
1054          */
1055         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1056                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1057 }
1058
1059 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1060 {
1061         struct perf_event *sibling, *tmp;
1062         struct list_head *list = NULL;
1063
1064         /*
1065          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1066          */
1067         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1068                 return;
1069
1070         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1071
1072         /*
1073          * If this is a sibling, remove it from its group.
1074          */
1075         if (event->group_leader != event) {
1076                 list_del_init(&event->group_entry);
1077                 event->group_leader->nr_siblings--;
1078                 goto out;
1079         }
1080
1081         if (!list_empty(&event->group_entry))
1082                 list = &event->group_entry;
1083
1084         /*
1085          * If this was a group event with sibling events then
1086          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1087          * to whatever list we are on.
1088          */
1089         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1090                 if (list)
1091                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1092                 sibling->group_leader = sibling;
1093
1094                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1095                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1096         }
1097
1098 out:
1099         perf_event__header_size(event->group_leader);
1100
1101         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1102                 perf_event__header_size(tmp);
1103 }
1104
1105 static inline int
1106 event_filter_match(struct perf_event *event)
1107 {
1108         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1109             && perf_cgroup_match(event);
1110 }
1111
1112 static void
1113 event_sched_out(struct perf_event *event,
1114                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1115                   struct perf_event_context *ctx)
1116 {
1117         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1118         u64 delta;
1119         /*
1120          * An event which could not be activated because of
1121          * filter mismatch still needs to have its timings
1122          * maintained, otherwise bogus information is return
1123          * via read() for time_enabled, time_running:
1124          */
1125         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1126             && !event_filter_match(event)) {
1127                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1128                 event->tstamp_running += delta;
1129                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1130         }
1131
1132         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1133                 return;
1134
1135         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1136         if (event->pending_disable) {
1137                 event->pending_disable = 0;
1138                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1139         }
1140         event->tstamp_stopped = tstamp;
1141         event->pmu->del(event, 0);
1142         event->oncpu = -1;
1143
1144         if (!is_software_event(event))
1145                 cpuctx->active_oncpu--;
1146         ctx->nr_active--;
1147         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1148                 ctx->nr_freq--;
1149         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1150                 cpuctx->exclusive = 0;
1151 }
1152
1153 static void
1154 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1155                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1156                 struct perf_event_context *ctx)
1157 {
1158         struct perf_event *event;
1159         int state = group_event->state;
1160
1161         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1162
1163         /*
1164          * Schedule out siblings (if any):
1165          */
1166         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1167                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1168
1169         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1170                 cpuctx->exclusive = 0;
1171 }
1172
1173 /*
1174  * Cross CPU call to remove a performance event
1175  *
1176  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1177  * remove it from the context list.
1178  */
1179 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1180 {
1181         struct perf_event *event = info;
1182         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1183         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1184
1185         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1186         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1187         list_del_event(event, ctx);
1188         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1189                 ctx->is_active = 0;
1190                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1191         }
1192         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1193
1194         return 0;
1195 }
1196
1197
1198 /*
1199  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1200  *
1201  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1202  * call when the task is on a CPU.
1203  *
1204  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1205  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1206  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1207  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1208  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1209  * context has been detached from its task.
1210  */
1211 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1212 {
1213         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1214         struct task_struct *task = ctx->task;
1215
1216         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1217
1218         if (!task) {
1219                 /*
1220                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1221                  * the removal is always successful.
1222                  */
1223                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1224                 return;
1225         }
1226
1227 retry:
1228         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1229                 return;
1230
1231         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1232         /*
1233          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1234          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1235          */
1236         if (ctx->is_active) {
1237                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1238                 goto retry;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1243          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1244          */
1245         list_del_event(event, ctx);
1246         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Cross CPU call to disable a performance event
1251  */
1252 static int __perf_event_disable(void *info)
1253 {
1254         struct perf_event *event = info;
1255         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1256         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1257
1258         /*
1259          * If this is a per-task event, need to check whether this
1260          * event's task is the current task on this cpu.
1261          *
1262          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1263          * flipping contexts around.
1264          */
1265         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1266                 return -EINVAL;
1267
1268         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1269
1270         /*
1271          * If the event is on, turn it off.
1272          * If it is in error state, leave it in error state.
1273          */
1274         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1275                 update_context_time(ctx);
1276                 update_cgrp_time_from_event(event);
1277                 update_group_times(event);
1278                 if (event == event->group_leader)
1279                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1280                 else
1281                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1282                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1283         }
1284
1285         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1286
1287         return 0;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Disable a event.
1292  *
1293  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1294  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1295  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1296  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1297  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1298  * goes to exit will block in sync_child_event.
1299  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1300  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1301  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1302  */
1303 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1304 {
1305         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1306         struct task_struct *task = ctx->task;
1307
1308         if (!task) {
1309                 /*
1310                  * Disable the event on the cpu that it's on
1311                  */
1312                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1313                 return;
1314         }
1315
1316 retry:
1317         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1318                 return;
1319
1320         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1321         /*
1322          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1323          */
1324         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1325                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1326                 /*
1327                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1328                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1329                  */
1330                 task = ctx->task;
1331                 goto retry;
1332         }
1333
1334         /*
1335          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1336          * in, so we can change the state safely.
1337          */
1338         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1339                 update_group_times(event);
1340                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1341         }
1342         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1343 }
1344 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1345
1346 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1347                                  struct perf_event_context *ctx,
1348                                  u64 tstamp)
1349 {
1350         /*
1351          * use the correct time source for the time snapshot
1352          *
1353          * We could get by without this by leveraging the
1354          * fact that to get to this function, the caller
1355          * has most likely already called update_context_time()
1356          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1357          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1358          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1359          *    tstamp - ctx->timestamp
1360          * is equivalent to
1361          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1362          *
1363          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1364          * work with no changes because:
1365          * - event is guaranteed scheduled in
1366          * - no scheduled out in between
1367          * - thus the timestamp would be the same
1368          *
1369          * But this is a bit hairy.
1370          *
1371          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1372          * within the time time source all along. We believe it
1373          * is cleaner and simpler to understand.
1374          */
1375         if (is_cgroup_event(event))
1376                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1377         else
1378                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1379 }
1380
1381 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1382
1383 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1384
1385 static int
1386 event_sched_in(struct perf_event *event,
1387                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1388                  struct perf_event_context *ctx)
1389 {
1390         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1391
1392         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1393                 return 0;
1394
1395         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1396         event->oncpu = smp_processor_id();
1397
1398         /*
1399          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1400          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1401          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1402          */
1403         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1404                 perf_log_throttle(event, 1);
1405                 event->hw.interrupts = 0;
1406         }
1407
1408         /*
1409          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1410          */
1411         smp_wmb();
1412
1413         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1414                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1415                 event->oncpu = -1;
1416                 return -EAGAIN;
1417         }
1418
1419         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1420
1421         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1422
1423         if (!is_software_event(event))
1424                 cpuctx->active_oncpu++;
1425         ctx->nr_active++;
1426         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1427                 ctx->nr_freq++;
1428
1429         if (event->attr.exclusive)
1430                 cpuctx->exclusive = 1;
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static int
1436 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1437                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1438                struct perf_event_context *ctx)
1439 {
1440         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1441         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1442         u64 now = ctx->time;
1443         bool simulate = false;
1444
1445         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1446                 return 0;
1447
1448         pmu->start_txn(pmu);
1449
1450         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1451                 pmu->cancel_txn(pmu);
1452                 return -EAGAIN;
1453         }
1454
1455         /*
1456          * Schedule in siblings as one group (if any):
1457          */
1458         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1459                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1460                         partial_group = event;
1461                         goto group_error;
1462                 }
1463         }
1464
1465         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1466                 return 0;
1467
1468 group_error:
1469         /*
1470          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1471          * partial group before returning:
1472          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1473          * tstamp_stopped will be updated.
1474          *
1475          * The failed events and the remaining siblings need to have
1476          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1477          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1478          * across the group. This also takes care of the case where the group
1479          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1480          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1481          * calculation in update_event_times() is correct.
1482          */
1483         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1484                 if (event == partial_group)
1485                         simulate = true;
1486
1487                 if (simulate) {
1488                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1489                         event->tstamp_stopped = now;
1490                 } else {
1491                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1492                 }
1493         }
1494         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1495
1496         pmu->cancel_txn(pmu);
1497
1498         return -EAGAIN;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1503  */
1504 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1505                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1506                            int can_add_hw)
1507 {
1508         /*
1509          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1510          */
1511         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1512                 return 1;
1513         /*
1514          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1515          * events can go on.
1516          */
1517         if (cpuctx->exclusive)
1518                 return 0;
1519         /*
1520          * If this group is exclusive and there are already
1521          * events on the CPU, it can't go on.
1522          */
1523         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1524                 return 0;
1525         /*
1526          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1527          * to go on.
1528          */
1529         return can_add_hw;
1530 }
1531
1532 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1533                                struct perf_event_context *ctx)
1534 {
1535         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1536
1537         list_add_event(event, ctx);
1538         perf_group_attach(event);
1539         event->tstamp_enabled = tstamp;
1540         event->tstamp_running = tstamp;
1541         event->tstamp_stopped = tstamp;
1542 }
1543
1544 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1545 static void
1546 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1547              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1548              enum event_type_t event_type,
1549              struct task_struct *task);
1550
1551 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1552                                 struct perf_event_context *ctx,
1553                                 struct task_struct *task)
1554 {
1555         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1556         if (ctx)
1557                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1558         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1559         if (ctx)
1560                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1565  *
1566  * Must be called with ctx->mutex held
1567  */
1568 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1569 {
1570         struct perf_event *event = info;
1571         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1572         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1573         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1574         struct task_struct *task = current;
1575
1576         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1577         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1578
1579         /*
1580          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1581          */
1582         if (task_ctx)
1583                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1584
1585         /*
1586          * If the context we're installing events in is not the
1587          * active task_ctx, flip them.
1588          */
1589         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1590                 if (task_ctx)
1591                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1592                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1593                 task_ctx = ctx;
1594         }
1595
1596         if (task_ctx) {
1597                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1598                 task = task_ctx->task;
1599         }
1600
1601         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1602
1603         update_context_time(ctx);
1604         /*
1605          * update cgrp time only if current cgrp
1606          * matches event->cgrp. Must be done before
1607          * calling add_event_to_ctx()
1608          */
1609         update_cgrp_time_from_event(event);
1610
1611         add_event_to_ctx(event, ctx);
1612
1613         /*
1614          * Schedule everything back in
1615          */
1616         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1617
1618         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1619         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1620
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Attach a performance event to a context
1626  *
1627  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1628  * in event->hw_config cleared.
1629  *
1630  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1631  * call to enable it in the task context. The task might have been
1632  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1633  */
1634 static void
1635 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1636                         struct perf_event *event,
1637                         int cpu)
1638 {
1639         struct task_struct *task = ctx->task;
1640
1641         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1642
1643         event->ctx = ctx;
1644
1645         if (!task) {
1646                 /*
1647                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1648                  * the install is always successful.
1649                  */
1650                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1651                 return;
1652         }
1653
1654 retry:
1655         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1656                 return;
1657
1658         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1659         /*
1660          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1661          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1662          */
1663         if (ctx->is_active) {
1664                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1665                 goto retry;
1666         }
1667
1668         /*
1669          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1670          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1671          */
1672         add_event_to_ctx(event, ctx);
1673         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Put a event into inactive state and update time fields.
1678  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1679  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1680  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1681  * Note: this works for group members as well as group leaders
1682  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1683  */
1684 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1685 {
1686         struct perf_event *sub;
1687         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1688
1689         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1690         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1691         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1692                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1693                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1694         }
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Cross CPU call to enable a performance event
1699  */
1700 static int __perf_event_enable(void *info)
1701 {
1702         struct perf_event *event = info;
1703         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1704         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1705         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1706         int err;
1707
1708         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1709                 return -EINVAL;
1710
1711         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1712         update_context_time(ctx);
1713
1714         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1715                 goto unlock;
1716
1717         /*
1718          * set current task's cgroup time reference point
1719          */
1720         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1721
1722         __perf_event_mark_enabled(event);
1723
1724         if (!event_filter_match(event)) {
1725                 if (is_cgroup_event(event))
1726                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1727                 goto unlock;
1728         }
1729
1730         /*
1731          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1732          * then don't put it on unless the group is on.
1733          */
1734         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1735                 goto unlock;
1736
1737         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1738                 err = -EEXIST;
1739         } else {
1740                 if (event == leader)
1741                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1742                 else
1743                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1744         }
1745
1746         if (err) {
1747                 /*
1748                  * If this event can't go on and it's part of a
1749                  * group, then the whole group has to come off.
1750                  */
1751                 if (leader != event)
1752                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1753                 if (leader->attr.pinned) {
1754                         update_group_times(leader);
1755                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1756                 }
1757         }
1758
1759 unlock:
1760         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1761
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Enable a event.
1767  *
1768  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1769  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1770  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1771  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1772  * for perf_event_disable.
1773  */
1774 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1775 {
1776         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1777         struct task_struct *task = ctx->task;
1778
1779         if (!task) {
1780                 /*
1781                  * Enable the event on the cpu that it's on
1782                  */
1783                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1784                 return;
1785         }
1786
1787         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1788         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1789                 goto out;
1790
1791         /*
1792          * If the event is in error state, clear that first.
1793          * That way, if we see the event in error state below, we
1794          * know that it has gone back into error state, as distinct
1795          * from the task having been scheduled away before the
1796          * cross-call arrived.
1797          */
1798         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1799                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1800
1801 retry:
1802         if (!ctx->is_active) {
1803                 __perf_event_mark_enabled(event);
1804                 goto out;
1805         }
1806
1807         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1808
1809         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1810                 return;
1811
1812         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1813
1814         /*
1815          * If the context is active and the event is still off,
1816          * we need to retry the cross-call.
1817          */
1818         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1819                 /*
1820                  * task could have been flipped by a concurrent
1821                  * perf_event_context_sched_out()
1822                  */
1823                 task = ctx->task;
1824                 goto retry;
1825         }
1826
1827 out:
1828         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1829 }
1830 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1831
1832 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1833 {
1834         /*
1835          * not supported on inherited events
1836          */
1837         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1838                 return -EINVAL;
1839
1840         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1841         perf_event_enable(event);
1842
1843         return 0;
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1846
1847 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1848                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1849                           enum event_type_t event_type)
1850 {
1851         struct perf_event *event;
1852         int is_active = ctx->is_active;
1853
1854         ctx->is_active &= ~event_type;
1855         if (likely(!ctx->nr_events))
1856                 return;
1857
1858         update_context_time(ctx);
1859         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1860         if (!ctx->nr_active)
1861                 return;
1862
1863         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1864         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1865                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1866                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1867         }
1868
1869         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1870                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1871                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1872         }
1873         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1874 }
1875
1876 /*
1877  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1878  * have both been cloned from the same version of the same context
1879  * and they both have the same number of enabled events.
1880  * If the number of enabled events is the same, then the set
1881  * of enabled events should be the same, because these are both
1882  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1883  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1884  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1885  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1886  */
1887 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1888                          struct perf_event_context *ctx2)
1889 {
1890         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1891                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1892                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1893 }
1894
1895 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1896                                      struct perf_event *next_event)
1897 {
1898         u64 value;
1899
1900         if (!event->attr.inherit_stat)
1901                 return;
1902
1903         /*
1904          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1905          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1906          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1907          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1908          * don't need to use it.
1909          */
1910         switch (event->state) {
1911         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1912                 event->pmu->read(event);
1913                 /* fall-through */
1914
1915         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1916                 update_event_times(event);
1917                 break;
1918
1919         default:
1920                 break;
1921         }
1922
1923         /*
1924          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1925          * values when we flip the contexts.
1926          */
1927         value = local64_read(&next_event->count);
1928         value = local64_xchg(&event->count, value);
1929         local64_set(&next_event->count, value);
1930
1931         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1932         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1933
1934         /*
1935          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1936          */
1937         perf_event_update_userpage(event);
1938         perf_event_update_userpage(next_event);
1939 }
1940
1941 #define list_next_entry(pos, member) \
1942         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1943
1944 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1945                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1946 {
1947         struct perf_event *event, *next_event;
1948
1949         if (!ctx->nr_stat)
1950                 return;
1951
1952         update_context_time(ctx);
1953
1954         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1955                                    struct perf_event, event_entry);
1956
1957         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1958                                         struct perf_event, event_entry);
1959
1960         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1961                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1962
1963                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1964
1965                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1966                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1967         }
1968 }
1969
1970 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1971                                          struct task_struct *next)
1972 {
1973         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1974         struct perf_event_context *next_ctx;
1975         struct perf_event_context *parent;
1976         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1977         int do_switch = 1;
1978
1979         if (likely(!ctx))
1980                 return;
1981
1982         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1983         if (!cpuctx->task_ctx)
1984                 return;
1985
1986         rcu_read_lock();
1987         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1988         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1989         if (parent && next_ctx &&
1990             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1991                 /*
1992                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1993                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1994                  * contexts and check that they are clones under the
1995                  * lock (including re-checking that neither has been
1996                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1997                  * order we take the locks because no other cpu could
1998                  * be trying to lock both of these tasks.
1999                  */
2000                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2001                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2002                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2003                         /*
2004                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2005                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2006                          */
2007                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2008                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2009                         ctx->task = next;
2010                         next_ctx->task = task;
2011                         do_switch = 0;
2012
2013                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2014                 }
2015                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2016                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2017         }
2018         rcu_read_unlock();
2019
2020         if (do_switch) {
2021                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2022                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2023                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2024                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2025         }
2026 }
2027
2028 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2029         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2030
2031 /*
2032  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2033  * with interrupts disabled.
2034  *
2035  * We stop each event and update the event value in event->count.
2036  *
2037  * This does not protect us against NMI, but disable()
2038  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2039  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2040  * not restart the event.
2041  */
2042 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2043                                  struct task_struct *next)
2044 {
2045         int ctxn;
2046
2047         for_each_task_context_nr(ctxn)
2048                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2049
2050         /*
2051          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2052          * to check if we have to switch out PMU state.
2053          * cgroup event are system-wide mode only
2054          */
2055         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2056                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2057 }
2058
2059 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2060 {
2061         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2062
2063         if (!cpuctx->task_ctx)
2064                 return;
2065
2066         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2067                 return;
2068
2069         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2070         cpuctx->task_ctx = NULL;
2071 }
2072
2073 /*
2074  * Called with IRQs disabled
2075  */
2076 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2077                               enum event_type_t event_type)
2078 {
2079         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2080 }
2081
2082 static void
2083 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2084                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2085 {
2086         struct perf_event *event;
2087
2088         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2089                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2090                         continue;
2091                 if (!event_filter_match(event))
2092                         continue;
2093
2094                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2095                 if (is_cgroup_event(event))
2096                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2097
2098                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2099                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2100
2101                 /*
2102                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2103                  * put it in error state.
2104                  */
2105                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2106                         update_group_times(event);
2107                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2108                 }
2109         }
2110 }
2111
2112 static void
2113 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2114                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2115 {
2116         struct perf_event *event;
2117         int can_add_hw = 1;
2118
2119         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2120                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2121                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2122                         continue;
2123                 /*
2124                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2125                  * of events:
2126                  */
2127                 if (!event_filter_match(event))
2128                         continue;
2129
2130                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2131                 if (is_cgroup_event(event))
2132                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2133
2134                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2135                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2136                                 can_add_hw = 0;
2137                 }
2138         }
2139 }
2140
2141 static void
2142 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2143              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2144              enum event_type_t event_type,
2145              struct task_struct *task)
2146 {
2147         u64 now;
2148         int is_active = ctx->is_active;
2149
2150         ctx->is_active |= event_type;
2151         if (likely(!ctx->nr_events))
2152                 return;
2153
2154         now = perf_clock();
2155         ctx->timestamp = now;
2156         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2157         /*
2158          * First go through the list and put on any pinned groups
2159          * in order to give them the best chance of going on.
2160          */
2161         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2162                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2163
2164         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2165         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2166                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2167 }
2168
2169 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2170                              enum event_type_t event_type,
2171                              struct task_struct *task)
2172 {
2173         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2174
2175         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2176 }
2177
2178 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2179                                         struct task_struct *task)
2180 {
2181         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2182
2183         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2184         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2185                 return;
2186
2187         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2188         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2189         /*
2190          * We want to keep the following priority order:
2191          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2192          * cpu flexible, task flexible.
2193          */
2194         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2195
2196         if (ctx->nr_events)
2197                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2198
2199         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2200
2201         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2202         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2203
2204         /*
2205          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2206          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2207          */
2208         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2209 }
2210
2211 /*
2212  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2213  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2214  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2215  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2216  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2217  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2218  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2219  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2220  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2221  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2222  *
2223  * This function provides the context switch callback to the lower code
2224  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2225  * with at least one active event using taken branch sampling.
2226  */
2227 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2228                                        struct task_struct *task)
2229 {
2230         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2231         struct pmu *pmu;
2232         unsigned long flags;
2233
2234         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2235         if (prev == task)
2236                 return;
2237
2238         local_irq_save(flags);
2239
2240         rcu_read_lock();
2241
2242         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2243                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2244
2245                 /*
2246                  * check if the context has at least one
2247                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2248                  */
2249                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2250                     && pmu->flush_branch_stack) {
2251
2252                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2253
2254                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2255
2256                         perf_pmu_disable(pmu);
2257
2258                         pmu->flush_branch_stack();
2259
2260                         perf_pmu_enable(pmu);
2261
2262                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2263                 }
2264         }
2265
2266         rcu_read_unlock();
2267
2268         local_irq_restore(flags);
2269 }
2270
2271 /*
2272  * Called from scheduler to add the events of the current task
2273  * with interrupts disabled.
2274  *
2275  * We restore the event value and then enable it.
2276  *
2277  * This does not protect us against NMI, but enable()
2278  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2279  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2280  * keep the event running.
2281  */
2282 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2283                                 struct task_struct *task)
2284 {
2285         struct perf_event_context *ctx;
2286         int ctxn;
2287
2288         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2289                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2290                 if (likely(!ctx))
2291                         continue;
2292
2293                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2294         }
2295         /*
2296          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2297          * to check if we have to switch in PMU state.
2298          * cgroup event are system-wide mode only
2299          */
2300         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2301                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2302
2303         /* check for system-wide branch_stack events */
2304         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2305                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2306 }
2307
2308 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2309 {
2310         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2311         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2312         u64 divisor, dividend;
2313
2314         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2315
2316         count_fls = fls64(count);
2317         nsec_fls = fls64(nsec);
2318         frequency_fls = fls64(frequency);
2319         sec_fls = 30;
2320
2321         /*
2322          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2323          * the target period becomes:
2324          *
2325          *             @count * 10^9
2326          * period = -------------------
2327          *          @nsec * sample_freq
2328          *
2329          */
2330
2331         /*
2332          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2333          * to a similar magnitude.
2334          */
2335 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2336 do {                                    \
2337         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2338                 a >>= 1;                \
2339                 a##_fls--;              \
2340         } else {                        \
2341                 b >>= 1;                \
2342                 b##_fls--;              \
2343         }                               \
2344 } while (0)
2345
2346         /*
2347          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2348          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2349          */
2350         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2351                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2352                 REDUCE_FLS(sec, count);
2353         }
2354
2355         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2356                 divisor = nsec * frequency;
2357
2358                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2359                         REDUCE_FLS(count, sec);
2360                         divisor >>= 1;
2361                 }
2362
2363                 dividend = count * sec;
2364         } else {
2365                 dividend = count * sec;
2366
2367                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2368                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2369                         dividend >>= 1;
2370                 }
2371
2372                 divisor = nsec * frequency;
2373         }
2374
2375         if (!divisor)
2376                 return dividend;
2377
2378         return div64_u64(dividend, divisor);
2379 }
2380
2381 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2382 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2383
2384 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2385 {
2386         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2387         s64 period, sample_period;
2388         s64 delta;
2389
2390         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2391
2392         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2393         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2394
2395         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2396
2397         if (!sample_period)
2398                 sample_period = 1;
2399
2400         hwc->sample_period = sample_period;
2401
2402         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2403                 if (disable)
2404                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2405
2406                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2407
2408                 if (disable)
2409                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2410         }
2411 }
2412
2413 /*
2414  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2415  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2416  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2417  */
2418 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2419                                            int needs_unthr)
2420 {
2421         struct perf_event *event;
2422         struct hw_perf_event *hwc;
2423         u64 now, period = TICK_NSEC;
2424         s64 delta;
2425
2426         /*
2427          * only need to iterate over all events iff:
2428          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2429          * - there are events to unthrottle on this cpu
2430          */
2431         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2432                 return;
2433
2434         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2435         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2436
2437         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2438                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2439                         continue;
2440
2441                 if (!event_filter_match(event))
2442                         continue;
2443
2444                 hwc = &event->hw;
2445
2446                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2447                         hwc->interrupts = 0;
2448                         perf_log_throttle(event, 1);
2449                         event->pmu->start(event, 0);
2450                 }
2451
2452                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2453                         continue;
2454
2455                 /*
2456                  * stop the event and update event->count
2457                  */
2458                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2459
2460                 now = local64_read(&event->count);
2461                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2462                 hwc->freq_count_stamp = now;
2463
2464                 /*
2465                  * restart the event
2466                  * reload only if value has changed
2467                  * we have stopped the event so tell that
2468                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2469                  * twice.
2470                  */
2471                 if (delta > 0)
2472                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2473
2474                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2475         }
2476
2477         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2478         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2479 }
2480
2481 /*
2482  * Round-robin a context's events:
2483  */
2484 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2485 {
2486         /*
2487          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2488          * disabled by the inheritance code.
2489          */
2490         if (!ctx->rotate_disable)
2491                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2492 }
2493
2494 /*
2495  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2496  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2497  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2498  */
2499 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2500 {
2501         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2502         int rotate = 0, remove = 1;
2503
2504         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2505                 remove = 0;
2506                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2507                         rotate = 1;
2508         }
2509
2510         ctx = cpuctx->task_ctx;
2511         if (ctx && ctx->nr_events) {
2512                 remove = 0;
2513                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2514                         rotate = 1;
2515         }
2516
2517         if (!rotate)
2518                 goto done;
2519
2520         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2521         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2522
2523         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2524         if (ctx)
2525                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2526
2527         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2528         if (ctx)
2529                 rotate_ctx(ctx);
2530
2531         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2532
2533         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2534         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2535 done:
2536         if (remove)
2537                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2538 }
2539
2540 void perf_event_task_tick(void)
2541 {
2542         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2543         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2544         struct perf_event_context *ctx;
2545         int throttled;
2546
2547         WARN_ON(!irqs_disabled());
2548
2549         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2550         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2551
2552         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2553                 ctx = &cpuctx->ctx;
2554                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2555
2556                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2557                 if (ctx)
2558                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2559
2560                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2561                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2562                         perf_rotate_context(cpuctx);
2563         }
2564 }
2565
2566 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2567                                 struct perf_event_context *ctx)
2568 {
2569         if (!event->attr.enable_on_exec)
2570                 return 0;
2571
2572         event->attr.enable_on_exec = 0;
2573         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2574                 return 0;
2575
2576         __perf_event_mark_enabled(event);
2577
2578         return 1;
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2583  * This expects task == current.
2584  */
2585 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2586 {
2587         struct perf_event *event;
2588         unsigned long flags;
2589         int enabled = 0;
2590         int ret;
2591
2592         local_irq_save(flags);
2593         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2594                 goto out;
2595
2596         /*
2597          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2598          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2599          * in this function. Otherwise we end up trying to
2600          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2601          * in.
2602          */
2603         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2604
2605         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2606         task_ctx_sched_out(ctx);
2607
2608         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2609                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2610                 if (ret)
2611                         enabled = 1;
2612         }
2613
2614         /*
2615          * Unclone this context if we enabled any event.
2616          */
2617         if (enabled)
2618                 unclone_ctx(ctx);
2619
2620         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2621
2622         /*
2623          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2624          */
2625         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2626 out:
2627         local_irq_restore(flags);
2628 }
2629
2630 /*
2631  * Cross CPU call to read the hardware event
2632  */
2633 static void __perf_event_read(void *info)
2634 {
2635         struct perf_event *event = info;
2636         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2637         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2638
2639         /*
2640          * If this is a task context, we need to check whether it is
2641          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2642          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2643          * event->count would have been updated to a recent sample
2644          * when the event was scheduled out.
2645          */
2646         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2647                 return;
2648
2649         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2650         if (ctx->is_active) {
2651                 update_context_time(ctx);
2652                 update_cgrp_time_from_event(event);
2653         }
2654         update_event_times(event);
2655         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2656                 event->pmu->read(event);
2657         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2658 }
2659
2660 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2661 {
2662         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2663 }
2664
2665 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2666 {
2667         /*
2668          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2669          * value in the event structure:
2670          */
2671         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2672                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2673                                          __perf_event_read, event, 1);
2674         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2675                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2676                 unsigned long flags;
2677
2678                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2679                 /*
2680                  * may read while context is not active
2681                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2682                  * we cannot update context time
2683                  */
2684                 if (ctx->is_active) {
2685                         update_context_time(ctx);
2686                         update_cgrp_time_from_event(event);
2687                 }
2688                 update_event_times(event);
2689                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2690         }
2691
2692         return perf_event_count(event);
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2697  */
2698 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2699 {
2700         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2701         mutex_init(&ctx->mutex);
2702         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2703         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2704         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2705         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2706 }
2707
2708 static struct perf_event_context *
2709 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2710 {
2711         struct perf_event_context *ctx;
2712
2713         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2714         if (!ctx)
2715                 return NULL;
2716
2717         __perf_event_init_context(ctx);
2718         if (task) {
2719                 ctx->task = task;
2720                 get_task_struct(task);
2721         }
2722         ctx->pmu = pmu;
2723
2724         return ctx;
2725 }
2726
2727 static struct task_struct *
2728 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2729 {
2730         struct task_struct *task;
2731         int err;
2732
2733         rcu_read_lock();
2734         if (!vpid)
2735                 task = current;
2736         else
2737                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2738         if (task)
2739                 get_task_struct(task);
2740         rcu_read_unlock();
2741
2742         if (!task)
2743                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2744
2745         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2746         err = -EACCES;
2747         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2748                 goto errout;
2749
2750         return task;
2751 errout:
2752         put_task_struct(task);
2753         return ERR_PTR(err);
2754
2755 }
2756
2757 /*
2758  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2759  */
2760 static struct perf_event_context *
2761 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2762 {
2763         struct perf_event_context *ctx;
2764         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2765         unsigned long flags;
2766         int ctxn, err;
2767
2768         if (!task) {
2769                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2770                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2771                         return ERR_PTR(-EACCES);
2772
2773                 /*
2774                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2775                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2776                  * that's for later.
2777                  */
2778                 if (!cpu_online(cpu))
2779                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2780
2781                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2782                 ctx = &cpuctx->ctx;
2783                 get_ctx(ctx);
2784                 ++ctx->pin_count;
2785
2786                 return ctx;
2787         }
2788
2789         err = -EINVAL;
2790         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2791         if (ctxn < 0)
2792                 goto errout;
2793
2794 retry:
2795         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2796         if (ctx) {
2797                 unclone_ctx(ctx);
2798                 ++ctx->pin_count;
2799                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2800         } else {
2801                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2802                 err = -ENOMEM;
2803                 if (!ctx)
2804                         goto errout;
2805
2806                 err = 0;
2807                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2808                 /*
2809                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2810                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2811                  */
2812                 if (task->flags & PF_EXITING)
2813                         err = -ESRCH;
2814                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2815                         err = -EAGAIN;
2816                 else {
2817                         get_ctx(ctx);
2818                         ++ctx->pin_count;
2819                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2820                 }
2821                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2822
2823                 if (unlikely(err)) {
2824                         put_ctx(ctx);
2825
2826                         if (err == -EAGAIN)
2827                                 goto retry;
2828                         goto errout;
2829                 }
2830         }
2831
2832         return ctx;
2833
2834 errout:
2835         return ERR_PTR(err);
2836 }
2837
2838 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2839
2840 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2841 {
2842         struct perf_event *event;
2843
2844         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2845         if (event->ns)
2846                 put_pid_ns(event->ns);
2847         perf_event_free_filter(event);
2848         kfree(event);
2849 }
2850
2851 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2852
2853 static void free_event(struct perf_event *event)
2854 {
2855         irq_work_sync(&event->pending);
2856
2857         if (!event->parent) {
2858                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2859                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2860                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2861                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2862                 if (event->attr.comm)
2863                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2864                 if (event->attr.task)
2865                         atomic_dec(&nr_task_events);
2866                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2867                         put_callchain_buffers();
2868                 if (is_cgroup_event(event)) {
2869                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2870                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2871                 }
2872
2873                 if (has_branch_stack(event)) {
2874                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2875                         /* is system-wide event */
2876                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2877                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2878                                                     event->cpu));
2879                 }
2880         }
2881
2882         if (event->rb) {
2883                 ring_buffer_put(event->rb);
2884                 event->rb = NULL;
2885         }
2886
2887         if (is_cgroup_event(event))
2888                 perf_detach_cgroup(event);
2889
2890         if (event->destroy)
2891                 event->destroy(event);
2892
2893         if (event->ctx)
2894                 put_ctx(event->ctx);
2895
2896         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2897 }
2898
2899 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2900 {
2901         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2902
2903         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2904         /*
2905          * There are two ways this annotation is useful:
2906          *
2907          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2908          *     see the comment there.
2909          *
2910          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2911          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2912          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2913          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2914          *     to trigger the AB-BA case.
2915          */
2916         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2917         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2918         perf_group_detach(event);
2919         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2920         perf_remove_from_context(event);
2921         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2922
2923         free_event(event);
2924
2925         return 0;
2926 }
2927 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2928
2929 /*
2930  * Called when the last reference to the file is gone.
2931  */
2932 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2933 {
2934         struct perf_event *event = file->private_data;
2935         struct task_struct *owner;
2936
2937         file->private_data = NULL;
2938
2939         rcu_read_lock();
2940         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2941         /*
2942          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2943          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2944          * free this event, otherwise we need to serialize on
2945          * owner->perf_event_mutex.
2946          */
2947         smp_read_barrier_depends();
2948         if (owner) {
2949                 /*
2950                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2951                  * task reference we can safely take a new reference
2952                  * while holding the rcu_read_lock().
2953                  */
2954                 get_task_struct(owner);
2955         }
2956         rcu_read_unlock();
2957
2958         if (owner) {
2959                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2960                 /*
2961                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2962                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2963                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2964                  * event.
2965                  */
2966                 if (event->owner)
2967                         list_del_init(&event->owner_entry);
2968                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2969                 put_task_struct(owner);
2970         }
2971
2972         return perf_event_release_kernel(event);
2973 }
2974
2975 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2976 {
2977         struct perf_event *child;
2978         u64 total = 0;
2979
2980         *enabled = 0;
2981         *running = 0;
2982
2983         mutex_lock(&event->child_mutex);
2984         total += perf_event_read(event);
2985         *enabled += event->total_time_enabled +
2986                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2987         *running += event->total_time_running +
2988                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2989
2990         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
2991                 total += perf_event_read(child);
2992                 *enabled += child->total_time_enabled;
2993                 *running += child->total_time_running;
2994         }
2995         mutex_unlock(&event->child_mutex);
2996
2997         return total;
2998 }
2999 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3000
3001 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3002                                    u64 read_format, char __user *buf)
3003 {
3004         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3005         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3006         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3007         u64 values[5];
3008         u64 count, enabled, running;
3009
3010         mutex_lock(&ctx->mutex);
3011         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3012
3013         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3014         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3015                 values[n++] = enabled;
3016         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3017                 values[n++] = running;
3018         values[n++] = count;
3019         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3020                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3021
3022         size = n * sizeof(u64);
3023
3024         if (copy_to_user(buf, values, size))
3025                 goto unlock;
3026
3027         ret = size;
3028
3029         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3030                 n = 0;
3031
3032                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3033                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3034                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3035
3036                 size = n * sizeof(u64);
3037
3038                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3039                         ret = -EFAULT;
3040                         goto unlock;
3041                 }
3042
3043                 ret += size;
3044         }
3045 unlock:
3046         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3047
3048         return ret;
3049 }
3050
3051 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3052                                  u64 read_format, char __user *buf)
3053 {
3054         u64 enabled, running;
3055         u64 values[4];
3056         int n = 0;
3057
3058         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3059         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3060                 values[n++] = enabled;
3061         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3062                 values[n++] = running;
3063         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3064                 values[n++] = primary_event_id(event);
3065
3066         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3067                 return -EFAULT;
3068
3069         return n * sizeof(u64);
3070 }
3071
3072 /*
3073  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3074  */
3075 static ssize_t
3076 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3077 {
3078         u64 read_format = event->attr.read_format;
3079         int ret;
3080
3081         /*
3082          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3083          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3084          * scheduled on to the CPU at some point).
3085          */
3086         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3087                 return 0;
3088
3089         if (count < event->read_size)
3090                 return -ENOSPC;
3091
3092         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3093         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3094                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3095         else
3096                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3097
3098         return ret;
3099 }
3100
3101 static ssize_t
3102 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3103 {
3104         struct perf_event *event = file->private_data;
3105
3106         return perf_read_hw(event, buf, count);
3107 }
3108
3109 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3110 {
3111         struct perf_event *event = file->private_data;
3112         struct ring_buffer *rb;
3113         unsigned int events = POLL_HUP;
3114
3115         /*
3116          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3117          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3118          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3119          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3120          * t1: T2, old_rb = event->rb
3121          * t2: T2, event->rb = new rb
3122          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3123          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3124          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3125          *
3126          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3127          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3128          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3129          */
3130         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3131
3132         rcu_read_lock();
3133         rb = rcu_dereference(event->rb);
3134         if (rb) {
3135                 ring_buffer_attach(event, rb);
3136                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3137         }
3138         rcu_read_unlock();
3139
3140         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3141
3142         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3143
3144         return events;
3145 }
3146
3147 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3148 {
3149         (void)perf_event_read(event);
3150         local64_set(&event->count, 0);
3151         perf_event_update_userpage(event);
3152 }
3153
3154 /*
3155  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3156  * descendant process that has inherited this event will block
3157  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3158  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3159  */
3160 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3161                                         void (*func)(struct perf_event *))
3162 {
3163         struct perf_event *child;
3164
3165         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3166         mutex_lock(&event->child_mutex);
3167         func(event);
3168         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3169                 func(child);
3170         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3171 }
3172
3173 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3174                                   void (*func)(struct perf_event *))
3175 {
3176         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3177         struct perf_event *sibling;
3178
3179         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3180         mutex_lock(&ctx->mutex);
3181         event = event->group_leader;
3182
3183         perf_event_for_each_child(event, func);
3184         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3185                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3186         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3187 }
3188
3189 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3190 {
3191         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3192         int ret = 0;
3193         u64 value;
3194
3195         if (!is_sampling_event(event))
3196                 return -EINVAL;
3197
3198         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3199                 return -EFAULT;
3200
3201         if (!value)
3202                 return -EINVAL;
3203
3204         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3205         if (event->attr.freq) {
3206                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3207                         ret = -EINVAL;
3208                         goto unlock;
3209                 }
3210
3211                 event->attr.sample_freq = value;
3212         } else {
3213                 event->attr.sample_period = value;
3214                 event->hw.sample_period = value;
3215         }
3216 unlock:
3217         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3218
3219         return ret;
3220 }
3221
3222 static const struct file_operations perf_fops;
3223
3224 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3225 {
3226         struct file *file;
3227
3228         file = fget_light(fd, fput_needed);
3229         if (!file)
3230                 return ERR_PTR(-EBADF);
3231
3232         if (file->f_op != &perf_fops) {
3233                 fput_light(file, *fput_needed);
3234                 *fput_needed = 0;
3235                 return ERR_PTR(-EBADF);
3236         }
3237
3238         return file->private_data;
3239 }
3240
3241 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3242                                  struct perf_event *output_event);
3243 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3244
3245 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3246 {
3247         struct perf_event *event = file->private_data;
3248         void (*func)(struct perf_event *);
3249         u32 flags = arg;
3250
3251         switch (cmd) {
3252         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3253                 func = perf_event_enable;
3254                 break;
3255         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3256                 func = perf_event_disable;
3257                 break;
3258         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3259                 func = perf_event_reset;
3260                 break;
3261
3262         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3263                 return perf_event_refresh(event, arg);
3264
3265         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3266                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3267
3268         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3269         {
3270                 struct perf_event *output_event = NULL;
3271                 int fput_needed = 0;
3272                 int ret;
3273
3274                 if (arg != -1) {
3275                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3276                         if (IS_ERR(output_event))
3277                                 return PTR_ERR(output_event);
3278                 }
3279
3280                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3281                 if (output_event)
3282                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3283
3284                 return ret;
3285         }
3286
3287         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3288                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3289
3290         default:
3291                 return -ENOTTY;
3292         }
3293
3294         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3295                 perf_event_for_each(event, func);
3296         else
3297                 perf_event_for_each_child(event, func);
3298
3299         return 0;
3300 }
3301
3302 int perf_event_task_enable(void)
3303 {
3304         struct perf_event *event;
3305
3306         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3307         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3308                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3309         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3310
3311         return 0;
3312 }
3313
3314 int perf_event_task_disable(void)
3315 {
3316         struct perf_event *event;
3317
3318         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3319         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3320                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3321         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3322
3323         return 0;
3324 }
3325
3326 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3327 {
3328         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3329                 return 0;
3330
3331         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3332                 return 0;
3333
3334         return event->pmu->event_idx(event);
3335 }
3336
3337 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3338                                 u64 *now,
3339                                 u64 *enabled,
3340                                 u64 *running)
3341 {
3342         u64 ctx_time;
3343
3344         *now = perf_clock();
3345         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3346         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3347         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3348 }
3349
3350 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3351 {
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3356  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3357  * code calls this from NMI context.
3358  */
3359 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3360 {
3361         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3362         struct ring_buffer *rb;
3363         u64 enabled, running, now;
3364
3365         rcu_read_lock();
3366         /*
3367          * compute total_time_enabled, total_time_running
3368          * based on snapshot values taken when the event
3369          * was last scheduled in.
3370          *
3371          * we cannot simply called update_context_time()
3372          * because of locking issue as we can be called in
3373          * NMI context
3374          */
3375         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3376         rb = rcu_dereference(event->rb);
3377         if (!rb)
3378                 goto unlock;
3379
3380         userpg = rb->user_page;
3381
3382         /*
3383          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3384          * spin too long if we get preempted.
3385          */
3386         preempt_disable();
3387         ++userpg->lock;
3388         barrier();
3389         userpg->index = perf_event_index(event);
3390         userpg->offset = perf_event_count(event);
3391         if (userpg->index)
3392                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3393
3394         userpg->time_enabled = enabled +
3395                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3396
3397         userpg->time_running = running +
3398                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3399
3400         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3401
3402         barrier();
3403         ++userpg->lock;
3404         preempt_enable();
3405 unlock:
3406         rcu_read_unlock();
3407 }
3408
3409 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3410 {
3411         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3412         struct ring_buffer *rb;
3413         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3414
3415         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3416                 if (vmf->pgoff == 0)
3417                         ret = 0;
3418                 return ret;
3419         }
3420
3421         rcu_read_lock();
3422         rb = rcu_dereference(event->rb);
3423         if (!rb)
3424                 goto unlock;
3425
3426         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3427                 goto unlock;
3428
3429         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3430         if (!vmf->page)
3431                 goto unlock;
3432
3433         get_page(vmf->page);
3434         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3435         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3436
3437         ret = 0;
3438 unlock:
3439         rcu_read_unlock();
3440
3441         return ret;
3442 }
3443
3444 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3445                                struct ring_buffer *rb)
3446 {
3447         unsigned long flags;
3448
3449         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3450                 return;
3451
3452         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3453         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3454                 goto unlock;
3455
3456         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3457 unlock:
3458         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3459 }
3460
3461 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3462                                struct ring_buffer *rb)
3463 {
3464         unsigned long flags;
3465
3466         if (list_empty(&event->rb_entry))
3467                 return;
3468
3469         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3470         list_del_init(&event->rb_entry);
3471         wake_up_all(&event->waitq);
3472         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3473 }
3474
3475 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3476 {
3477         struct ring_buffer *rb;
3478
3479         rcu_read_lock();
3480         rb = rcu_dereference(event->rb);
3481         if (!rb)
3482                 goto unlock;
3483
3484         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3485                 wake_up_all(&event->waitq);
3486
3487 unlock:
3488         rcu_read_unlock();
3489 }
3490
3491 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3492 {
3493         struct ring_buffer *rb;
3494
3495         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3496         rb_free(rb);
3497 }
3498
3499 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3500 {
3501         struct ring_buffer *rb;
3502
3503         rcu_read_lock();
3504         rb = rcu_dereference(event->rb);
3505         if (rb) {
3506                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3507                         rb = NULL;
3508         }
3509         rcu_read_unlock();
3510
3511         return rb;
3512 }
3513
3514 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3515 {
3516         struct perf_event *event, *n;
3517         unsigned long flags;
3518
3519         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3520                 return;
3521
3522         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3523         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3524                 list_del_init(&event->rb_entry);
3525                 wake_up_all(&event->waitq);
3526         }
3527         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3528
3529         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3530 }
3531
3532 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3533 {
3534         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3535
3536         atomic_inc(&event->mmap_count);
3537 }
3538
3539 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3540 {
3541         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3542
3543         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3544                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3545                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3546                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3547
3548                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3549                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3550                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3551                 ring_buffer_detach(event, rb);
3552                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3553
3554                 ring_buffer_put(rb);
3555                 free_uid(user);
3556         }
3557 }
3558
3559 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3560         .open           = perf_mmap_open,
3561         .close          = perf_mmap_close,
3562         .fault          = perf_mmap_fault,
3563         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3564 };
3565
3566 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3567 {
3568         struct perf_event *event = file->private_data;
3569         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3570         struct user_struct *user = current_user();
3571         unsigned long locked, lock_limit;
3572         struct ring_buffer *rb;
3573         unsigned long vma_size;
3574         unsigned long nr_pages;
3575         long user_extra, extra;
3576         int ret = 0, flags = 0;
3577
3578         /*
3579          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3580          * create a performance issue due to all children writing to the
3581          * same rb.
3582          */
3583         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3584                 return -EINVAL;
3585
3586         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3587                 return -EINVAL;
3588
3589         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3590         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3591
3592         /*
3593          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3594          * can do bitmasks instead of modulo.
3595          */
3596         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3597                 return -EINVAL;
3598
3599         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3600                 return -EINVAL;
3601
3602         if (vma->vm_pgoff != 0)
3603                 return -EINVAL;
3604
3605         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3606         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3607         if (event->rb) {
3608                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3609                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3610                 else
3611                         ret = -EINVAL;
3612                 goto unlock;
3613         }
3614
3615         user_extra = nr_pages + 1;
3616         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3617
3618         /*
3619          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3620          */
3621         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3622
3623         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3624
3625         extra = 0;
3626         if (user_locked > user_lock_limit)
3627                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3628
3629         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3630         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3631         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3632
3633         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3634                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3635                 ret = -EPERM;
3636                 goto unlock;
3637         }
3638
3639         WARN_ON(event->rb);
3640
3641         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3642                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3643
3644         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3645                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3646                 event->cpu, flags);
3647
3648         if (!rb) {
3649                 ret = -ENOMEM;
3650                 goto unlock;
3651         }
3652         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3653
3654         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3655         event->mmap_locked = extra;
3656         event->mmap_user = get_current_user();
3657         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3658
3659         perf_event_update_userpage(event);
3660
3661 unlock:
3662         if (!ret)
3663                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3664         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3665
3666         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3667         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3668
3669         return ret;
3670 }
3671
3672 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3673 {
3674         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3675         struct perf_event *event = filp->private_data;
3676         int retval;
3677
3678         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3679         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3680         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3681
3682         if (retval < 0)
3683                 return retval;
3684
3685         return 0;
3686 }
3687
3688 static const struct file_operations perf_fops = {
3689         .llseek                 = no_llseek,
3690         .release                = perf_release,
3691         .read                   = perf_read,
3692         .poll                   = perf_poll,
3693         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3694         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3695         .mmap                   = perf_mmap,
3696         .fasync                 = perf_fasync,
3697 };
3698
3699 /*
3700  * Perf event wakeup
3701  *
3702  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3703  * to user-space before waking everybody up.
3704  */
3705
3706 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3707 {
3708         ring_buffer_wakeup(event);
3709
3710         if (event->pending_kill) {
3711                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3712                 event->pending_kill = 0;
3713         }
3714 }
3715
3716 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3717 {
3718         struct perf_event *event = container_of(entry,
3719                         struct perf_event, pending);
3720
3721         if (event->pending_disable) {
3722                 event->pending_disable = 0;
3723                 __perf_event_disable(event);
3724         }
3725
3726         if (event->pending_wakeup) {
3727                 event->pending_wakeup = 0;
3728                 perf_event_wakeup(event);
3729         }
3730 }
3731
3732 /*
3733  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3734  * Later on, we might change it to a list if there is
3735  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3736  */
3737 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3738
3739 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3740 {
3741         perf_guest_cbs = cbs;
3742         return 0;
3743 }
3744 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3745
3746 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3747 {
3748         perf_guest_cbs = NULL;
3749         return 0;
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3752
3753 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3754                                          struct perf_sample_data *data,
3755                                          struct perf_event *event)
3756 {
3757         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3758
3759         data->type = sample_type;
3760         header->size += event->id_header_size;
3761
3762         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3763                 /* namespace issues */
3764                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3765                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3766         }
3767
3768         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3769                 data->time = perf_clock();
3770
3771         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3772                 data->id = primary_event_id(event);
3773
3774         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3775                 data->stream_id = event->id;
3776
3777         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3778                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3779                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3780         }
3781 }
3782
3783 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3784                                 struct perf_sample_data *data,
3785                                 struct perf_event *event)
3786 {
3787         if (event->attr.sample_id_all)
3788                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3789 }
3790
3791 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3792                                            struct perf_sample_data *data)
3793 {
3794         u64 sample_type = data->type;
3795
3796         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3797                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3798
3799         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3800                 perf_output_put(handle, data->time);
3801
3802         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3803                 perf_output_put(handle, data->id);
3804
3805         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3806                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3807
3808         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3809                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3810 }
3811
3812 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3813                                   struct perf_output_handle *handle,
3814                                   struct perf_sample_data *sample)
3815 {
3816         if (event->attr.sample_id_all)
3817                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3818 }
3819
3820 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3821                                  struct perf_event *event,
3822                                  u64 enabled, u64 running)
3823 {
3824         u64 read_format = event->attr.read_format;
3825         u64 values[4];
3826         int n = 0;
3827
3828         values[n++] = perf_event_count(event);
3829         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3830                 values[n++] = enabled +
3831                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3832         }
3833         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3834                 values[n++] = running +
3835                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3836         }
3837         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3838                 values[n++] = primary_event_id(event);
3839
3840         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3841 }
3842
3843 /*
3844  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3845  */
3846 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3847                             struct perf_event *event,
3848                             u64 enabled, u64 running)
3849 {
3850         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3851         u64 read_format = event->attr.read_format;
3852         u64 values[5];
3853         int n = 0;
3854
3855         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3856
3857         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3858                 values[n++] = enabled;
3859
3860         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3861                 values[n++] = running;
3862
3863         if (leader != event)
3864                 leader->pmu->read(leader);
3865
3866         values[n++] = perf_event_count(leader);
3867         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3868                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3869
3870         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3871
3872         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3873                 n = 0;
3874
3875                 if (sub != event)
3876                         sub->pmu->read(sub);
3877
3878                 values[n++] = perf_event_count(sub);
3879                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3880                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3881
3882                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3883         }
3884 }
3885
3886 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
3887                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3888
3889 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
3890                              struct perf_event *event)
3891 {
3892         u64 enabled = 0, running = 0, now;
3893         u64 read_format = event->attr.read_format;
3894
3895         /*
3896          * compute total_time_enabled, total_time_running
3897          * based on snapshot values taken when the event
3898          * was last scheduled in.
3899          *
3900          * we cannot simply called update_context_time()
3901          * because of locking issue as we are called in
3902          * NMI context
3903          */
3904         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
3905                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3906
3907         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3908                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
3909         else
3910                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
3911 }
3912
3913 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
3914                         struct perf_event_header *header,
3915                         struct perf_sample_data *data,
3916                         struct perf_event *event)
3917 {
3918         u64 sample_type = data->type;
3919
3920         perf_output_put(handle, *header);
3921
3922         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
3923                 perf_output_put(handle, data->ip);
3924
3925         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3926                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3927
3928         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3929                 perf_output_put(handle, data->time);
3930
3931         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
3932                 perf_output_put(handle, data->addr);
3933
3934         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3935                 perf_output_put(handle, data->id);
3936
3937         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3938                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3939
3940         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3941                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3942
3943         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
3944                 perf_output_put(handle, data->period);
3945
3946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
3947                 perf_output_read(handle, event);
3948
3949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
3950                 if (data->callchain) {
3951                         int size = 1;
3952
3953                         if (data->callchain)
3954                                 size += data->callchain->nr;
3955
3956                         size *= sizeof(u64);
3957
3958                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
3959                 } else {
3960                         u64 nr = 0;
3961                         perf_output_put(handle, nr);
3962                 }
3963         }
3964
3965         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
3966                 if (data->raw) {
3967                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
3968                         __output_copy(handle, data->raw->data,
3969                                            data->raw->size);
3970                 } else {
3971                         struct {
3972                                 u32     size;
3973                                 u32     data;
3974                         } raw = {
3975                                 .size = sizeof(u32),
3976                                 .data = 0,
3977                         };
3978                         perf_output_put(handle, raw);
3979                 }
3980         }
3981
3982         if (!event->attr.watermark) {
3983                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
3984
3985                 if (wakeup_events) {
3986                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
3987                         int events = local_inc_return(&rb->events);
3988
3989                         if (events >= wakeup_events) {
3990                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
3991                                 local_inc(&rb->wakeup);
3992                         }
3993                 }
3994         }
3995
3996         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
3997                 if (data->br_stack) {
3998                         size_t size;
3999
4000                         size = data->br_stack->nr
4001                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4002
4003                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4004                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4005                 } else {
4006                         /*
4007                          * we always store at least the value of nr
4008                          */
4009                         u64 nr = 0;
4010                         perf_output_put(handle, nr);
4011                 }
4012         }
4013 }
4014
4015 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4016                          struct perf_sample_data *data,
4017                          struct perf_event *event,
4018                          struct pt_regs *regs)
4019 {
4020         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4021
4022         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4023         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4024
4025         header->misc = 0;
4026         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4027
4028         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4029
4030         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4031                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4032
4033         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4034                 int size = 1;
4035
4036                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4037
4038                 if (data->callchain)
4039                         size += data->callchain->nr;
4040
4041                 header->size += size * sizeof(u64);
4042         }
4043
4044         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4045                 int size = sizeof(u32);
4046
4047                 if (data->raw)
4048                         size += data->raw->size;
4049                 else
4050                         size += sizeof(u32);
4051
4052                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4053                 header->size += size;
4054         }
4055
4056         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4057                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4058                 if (data->br_stack) {
4059                         size += data->br_stack->nr
4060                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4061                 }
4062                 header->size += size;
4063         }
4064 }
4065
4066 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4067                                 struct perf_sample_data *data,
4068                                 struct pt_regs *regs)
4069 {
4070         struct perf_output_handle handle;
4071         struct perf_event_header header;
4072
4073         /* protect the callchain buffers */
4074         rcu_read_lock();
4075
4076         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4077
4078         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4079                 goto exit;
4080
4081         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4082
4083         perf_output_end(&handle);
4084
4085 exit:
4086         rcu_read_unlock();
4087 }
4088
4089 /*
4090  * read event_id
4091  */
4092
4093 struct perf_read_event {
4094         struct perf_event_header        header;
4095
4096         u32                             pid;
4097         u32                             tid;
4098 };
4099
4100 static void
4101 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4102                         struct task_struct *task)
4103 {
4104         struct perf_output_handle handle;
4105         struct perf_sample_data sample;
4106         struct perf_read_event read_event = {
4107                 .header = {
4108                         .type = PERF_RECORD_READ,
4109                         .misc = 0,
4110                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4111                 },
4112                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4113                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4114         };
4115         int ret;
4116
4117         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4118         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4119         if (ret)
4120                 return;
4121
4122         perf_output_put(&handle, read_event);
4123         perf_output_read(&handle, event);
4124         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4125
4126         perf_output_end(&handle);
4127 }
4128
4129 /*
4130  * task tracking -- fork/exit
4131  *
4132  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4133  */
4134
4135 struct perf_task_event {
4136         struct task_struct              *task;
4137         struct perf_event_context       *task_ctx;
4138
4139         struct {
4140                 struct perf_event_header        header;
4141
4142                 u32                             pid;
4143                 u32                             ppid;
4144                 u32                             tid;
4145                 u32                             ptid;
4146                 u64                             time;
4147         } event_id;
4148 };
4149
4150 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4151                                      struct perf_task_event *task_event)
4152 {
4153         struct perf_output_handle handle;
4154         struct perf_sample_data sample;
4155         struct task_struct *task = task_event->task;
4156         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4157
4158         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4159
4160         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4161                                 task_event->event_id.header.size);
4162         if (ret)
4163                 goto out;
4164
4165         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4166         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4167
4168         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4169         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4170
4171         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4172
4173         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4174
4175         perf_output_end(&handle);
4176 out:
4177         task_event->event_id.header.size = size;
4178 }
4179
4180 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4181 {
4182         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4183                 return 0;
4184
4185         if (!event_filter_match(event))
4186                 return 0;
4187
4188         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4189             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4190                 return 1;
4191
4192         return 0;
4193 }
4194
4195 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4196                                   struct perf_task_event *task_event)
4197 {
4198         struct perf_event *event;
4199
4200         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4201                 if (perf_event_task_match(event))
4202                         perf_event_task_output(event, task_event);
4203         }
4204 }
4205
4206 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4207 {
4208         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4209         struct perf_event_context *ctx;
4210         struct pmu *pmu;
4211         int ctxn;
4212
4213         rcu_read_lock();
4214         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4215                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4216                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4217                         goto next;
4218                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4219
4220                 ctx = task_event->task_ctx;
4221                 if (!ctx) {
4222                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4223                         if (ctxn < 0)
4224                                 goto next;
4225                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4226                 }
4227                 if (ctx)
4228                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4229 next:
4230                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4231         }
4232         rcu_read_unlock();
4233 }
4234
4235 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4236                               struct perf_event_context *task_ctx,
4237                               int new)
4238 {
4239         struct perf_task_event task_event;
4240
4241         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4242             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4243             !atomic_read(&nr_task_events))
4244                 return;
4245
4246         task_event = (struct perf_task_event){
4247                 .task     = task,
4248                 .task_ctx = task_ctx,
4249                 .event_id    = {
4250                         .header = {
4251                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4252                                 .misc = 0,
4253                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4254                         },
4255                         /* .pid  */
4256                         /* .ppid */
4257                         /* .tid  */
4258                         /* .ptid */
4259                         .time = perf_clock(),
4260                 },
4261         };
4262
4263         perf_event_task_event(&task_event);
4264 }
4265
4266 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4267 {
4268         perf_event_task(task, NULL, 1);
4269 }
4270
4271 /*
4272  * comm tracking
4273  */
4274
4275 struct perf_comm_event {
4276         struct task_struct      *task;
4277         char                    *comm;
4278         int                     comm_size;
4279
4280         struct {
4281                 struct perf_event_header        header;
4282
4283                 u32                             pid;
4284                 u32                             tid;
4285         } event_id;
4286 };
4287
4288 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4289                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4290 {
4291         struct perf_output_handle handle;
4292         struct perf_sample_data sample;
4293         int size = comm_event->event_id.header.size;
4294         int ret;
4295
4296         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4297         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4298                                 comm_event->event_id.header.size);
4299
4300         if (ret)
4301                 goto out;
4302
4303         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4304         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4305
4306         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4307         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
4308                                    comm_event->comm_size);
4309
4310         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4311
4312         perf_output_end(&handle);
4313 out:
4314         comm_event->event_id.header.size = size;
4315 }
4316
4317 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4318 {
4319         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4320                 return 0;
4321
4322         if (!event_filter_match(event))
4323                 return 0;
4324
4325         if (event->attr.comm)
4326                 return 1;
4327
4328         return 0;
4329 }
4330
4331 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4332                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4333 {
4334         struct perf_event *event;
4335
4336         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4337                 if (perf_event_comm_match(event))
4338                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4339         }
4340 }
4341
4342 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4343 {
4344         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4345         struct perf_event_context *ctx;
4346         char comm[TASK_COMM_LEN];
4347         unsigned int size;
4348         struct pmu *pmu;
4349         int ctxn;
4350
4351         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4352         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4353         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4354
4355         comm_event->comm = comm;
4356         comm_event->comm_size = size;
4357
4358         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4359         rcu_read_lock();
4360         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4361                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4362                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4363                         goto next;
4364                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4365
4366                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4367                 if (ctxn < 0)
4368                         goto next;
4369
4370                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4371                 if (ctx)
4372                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4373 next:
4374                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4375         }
4376         rcu_read_unlock();
4377 }
4378
4379 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4380 {
4381         struct perf_comm_event comm_event;
4382         struct perf_event_context *ctx;
4383         int ctxn;
4384
4385         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4386                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4387                 if (!ctx)
4388                         continue;
4389
4390                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4391         }
4392
4393         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4394                 return;
4395
4396         comm_event = (struct perf_comm_event){
4397                 .task   = task,
4398                 /* .comm      */
4399                 /* .comm_size */
4400                 .event_id  = {
4401                         .header = {
4402                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4403                                 .misc = 0,
4404                                 /* .size */
4405                         },
4406                         /* .pid */
4407                         /* .tid */
4408                 },
4409         };
4410
4411         perf_event_comm_event(&comm_event);
4412 }
4413
4414 /*
4415  * mmap tracking
4416  */
4417
4418 struct perf_mmap_event {
4419         struct vm_area_struct   *vma;
4420
4421         const char              *file_name;
4422         int                     file_size;
4423
4424         struct {
4425                 struct perf_event_header        header;
4426
4427                 u32                             pid;
4428                 u32                             tid;
4429                 u64                             start;
4430                 u64                             len;
4431                 u64                             pgoff;
4432         } event_id;
4433 };
4434
4435 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4436                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4437 {
4438         struct perf_output_handle handle;
4439         struct perf_sample_data sample;
4440         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4441         int ret;
4442
4443         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4444         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4445                                 mmap_event->event_id.header.size);
4446         if (ret)
4447                 goto out;
4448
4449         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4450         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4451
4452         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4453         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4454                                    mmap_event->file_size);
4455
4456         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4457
4458         perf_output_end(&handle);
4459 out:
4460         mmap_event->event_id.header.size = size;
4461 }
4462
4463 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4464                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4465                                    int executable)
4466 {
4467         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4468                 return 0;
4469
4470         if (!event_filter_match(event))
4471                 return 0;
4472
4473         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4474             (executable && event->attr.mmap))
4475                 return 1;
4476
4477         return 0;
4478 }
4479
4480 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4481                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4482                                   int executable)
4483 {
4484         struct perf_event *event;
4485
4486         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4487                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4488                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4489         }
4490 }
4491
4492 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4493 {
4494         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4495         struct perf_event_context *ctx;
4496         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4497         struct file *file = vma->vm_file;
4498         unsigned int size;
4499         char tmp[16];
4500         char *buf = NULL;
4501         const char *name;
4502         struct pmu *pmu;
4503         int ctxn;
4504
4505         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4506
4507         if (file) {
4508                 /*
4509                  * d_path works from the end of the rb backwards, so we
4510                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4511                  * the 64bit alignment we do later.
4512                  */
4513                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4514                 if (!buf) {
4515                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4516                         goto got_name;
4517                 }
4518                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4519                 if (IS_ERR(name)) {
4520                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4521                         goto got_name;
4522                 }
4523         } else {
4524                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4525                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4526                                        sizeof(tmp));
4527                         goto got_name;
4528                 }
4529
4530                 if (!vma->vm_mm) {
4531                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4532                         goto got_name;
4533                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4534                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4535                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4536                         goto got_name;
4537                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4538                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4539                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4540                         goto got_name;
4541                 }
4542
4543                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4544                 goto got_name;
4545         }
4546
4547 got_name:
4548         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4549
4550         mmap_event->file_name = name;
4551         mmap_event->file_size = size;
4552
4553         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4554
4555         rcu_read_lock();
4556         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4557                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4558                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4559                         goto next;
4560                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4561                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4562
4563                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4564                 if (ctxn < 0)
4565                         goto next;
4566
4567                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4568                 if (ctx) {
4569                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4570                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4571                 }
4572 next:
4573                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4574         }
4575         rcu_read_unlock();
4576
4577         kfree(buf);
4578 }
4579
4580 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4581 {
4582         struct perf_mmap_event mmap_event;
4583
4584         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4585                 return;
4586
4587         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4588                 .vma    = vma,
4589                 /* .file_name */
4590                 /* .file_size */
4591                 .event_id  = {
4592                         .header = {
4593                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4594                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4595                                 /* .size */
4596                         },
4597                         /* .pid */
4598                         /* .tid */
4599                         .start  = vma->vm_start,
4600                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4601                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4602                 },
4603         };
4604
4605         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4606 }
4607
4608 /*
4609  * IRQ throttle logging
4610  */
4611
4612 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4613 {
4614         struct perf_output_handle handle;
4615         struct perf_sample_data sample;
4616         int ret;
4617
4618         struct {
4619                 struct perf_event_header        header;
4620                 u64                             time;
4621                 u64                             id;
4622                 u64                             stream_id;
4623         } throttle_event = {
4624                 .header = {
4625                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4626                         .misc = 0,
4627                         .size = sizeof(throttle_event),
4628                 },
4629                 .time           = perf_clock(),
4630                 .id             = primary_event_id(event),
4631                 .stream_id      = event->id,
4632         };
4633
4634         if (enable)
4635                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4636
4637         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4638
4639         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4640                                 throttle_event.header.size);
4641         if (ret)
4642                 return;
4643
4644         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4645         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4646         perf_output_end(&handle);
4647 }
4648
4649 /*
4650  * Generic event overflow handling, sampling.
4651  */
4652
4653 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4654                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4655                                    struct pt_regs *regs)
4656 {
4657         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4658         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4659         u64 seq;
4660         int ret = 0;
4661
4662         /*
4663          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4664          * hardware counters, ignore those.
4665          */
4666         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4667                 return 0;
4668
4669         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
4670         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
4671                 hwc->interrupts_seq = seq;
4672                 hwc->interrupts = 1;
4673         } else {
4674                 hwc->interrupts++;
4675                 if (unlikely(throttle
4676                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4677                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
4678                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4679                         perf_log_throttle(event, 0);
4680                         ret = 1;
4681                 }
4682         }
4683
4684         if (event->attr.freq) {
4685                 u64 now = perf_clock();
4686                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4687
4688                 hwc->freq_time_stamp = now;
4689
4690                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
4691                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
4692         }
4693
4694         /*
4695          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
4696          * events
4697          */
4698
4699         event->pending_kill = POLL_IN;
4700         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
4701                 ret = 1;
4702                 event->pending_kill = POLL_HUP;
4703                 event->pending_disable = 1;
4704                 irq_work_queue(&event->pending);
4705         }
4706
4707         if (event->overflow_handler)
4708                 event->overflow_handler(event, data, regs);
4709         else
4710                 perf_event_output(event, data, regs);
4711
4712         if (event->fasync && event->pending_kill) {
4713                 event->pending_wakeup = 1;
4714                 irq_work_queue(&event->pending);
4715         }
4716
4717         return ret;
4718 }
4719
4720 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4721                           struct perf_sample_data *data,
4722                           struct pt_regs *regs)
4723 {
4724         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
4725 }
4726
4727 /*
4728  * Generic software event infrastructure
4729  */
4730
4731 struct swevent_htable {
4732         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
4733         struct mutex                    hlist_mutex;
4734         int                             hlist_refcount;
4735
4736         /* Recursion avoidance in each contexts */
4737         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
4738 };
4739
4740 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
4741
4742 /*
4743  * We directly increment event->count and keep a second value in
4744  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
4745  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
4746  * sign as trigger.
4747  */
4748
4749 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
4750 {
4751         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4752         u64 period = hwc->last_period;
4753         u64 nr, offset;
4754         s64 old, val;
4755
4756         hwc->last_period = hwc->sample_period;
4757
4758 again:
4759         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
4760         if (val < 0)
4761                 return 0;
4762
4763         nr = div64_u64(period + val, period);
4764         offset = nr * period;
4765         val -= offset;
4766         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
4767                 goto again;
4768
4769         return nr;
4770 }
4771
4772 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
4773                                     struct perf_sample_data *data,
4774                                     struct pt_regs *regs)
4775 {
4776         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4777         int throttle = 0;
4778
4779         if (!overflow)
4780                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
4781
4782         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
4783                 return;
4784
4785         for (; overflow; overflow--) {
4786                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
4787                                             data, regs)) {
4788                         /*
4789                          * We inhibit the overflow from happening when
4790                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
4791                          */
4792                         break;
4793                 }
4794                 throttle = 1;
4795         }
4796 }
4797
4798 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
4799                                struct perf_sample_data *data,
4800                                struct pt_regs *regs)
4801 {
4802         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4803
4804         local64_add(nr, &event->count);
4805
4806         if (!regs)
4807                 return;
4808
4809         if (!is_sampling_event(event))
4810                 return;
4811
4812         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
4813                 data->period = nr;
4814                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4815         } else
4816                 data->period = event->hw.last_period;
4817
4818         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
4819                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4820
4821         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
4822                 return;
4823
4824         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
4825 }
4826
4827 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
4828                               struct pt_regs *regs)
4829 {
4830         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4831                 return 1;
4832
4833         if (regs) {
4834                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
4835                         return 1;
4836
4837                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
4838                         return 1;
4839         }
4840
4841         return 0;
4842 }
4843
4844 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
4845                                 enum perf_type_id type,
4846                                 u32 event_id,
4847                                 struct perf_sample_data *data,
4848                                 struct pt_regs *regs)
4849 {
4850         if (event->attr.type != type)
4851                 return 0;
4852
4853         if (event->attr.config != event_id)
4854                 return 0;
4855
4856         if (perf_exclude_event(event, regs))
4857                 return 0;
4858
4859         return 1;
4860 }
4861
4862 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
4863 {
4864         u64 val = event_id | (type << 32);
4865
4866         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
4867 }
4868
4869 static inline struct hlist_head *
4870 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
4871 {
4872         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
4873
4874         return &hlist->heads[hash];
4875 }
4876
4877 /* For the read side: events when they trigger */
4878 static inline struct hlist_head *
4879 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
4880 {
4881         struct swevent_hlist *hlist;
4882
4883         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
4884         if (!hlist)
4885                 return NULL;
4886
4887         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4888 }
4889
4890 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
4891 static inline struct hlist_head *
4892 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
4893 {
4894         struct swevent_hlist *hlist;
4895         u32 event_id = event->attr.config;
4896         u64 type = event->attr.type;
4897
4898         /*
4899          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
4900          * and release. Which makes the protected version suitable here.
4901          * The context lock guarantees that.
4902          */
4903         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
4904                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
4905         if (!hlist)
4906                 return NULL;
4907
4908         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4909 }
4910
4911 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
4912                                     u64 nr,
4913                                     struct perf_sample_data *data,
4914                                     struct pt_regs *regs)
4915 {
4916         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4917         struct perf_event *event;
4918         struct hlist_node *node;
4919         struct hlist_head *head;
4920
4921         rcu_read_lock();
4922         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
4923         if (!head)
4924                 goto end;
4925
4926         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
4927                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
4928                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
4929         }
4930 end:
4931         rcu_read_unlock();
4932 }
4933
4934 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
4935 {
4936         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4937
4938         return get_recursion_context(swhash->recursion);
4939 }
4940 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
4941
4942 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
4943 {
4944         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4945
4946         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
4947 }
4948
4949 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
4950 {
4951         struct perf_sample_data data;
4952         int rctx;
4953
4954         preempt_disable_notrace();
4955         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4956         if (rctx < 0)
4957                 return;
4958
4959         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
4960
4961         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
4962
4963         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4964         preempt_enable_notrace();
4965 }
4966
4967 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
4968 {
4969 }
4970
4971 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
4972 {
4973         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4974         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4975         struct hlist_head *head;
4976
4977         if (is_sampling_event(event)) {
4978                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
4979                 perf_swevent_set_period(event);
4980         }
4981
4982         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
4983
4984         head = find_swevent_head(swhash, event);
4985         if (WARN_ON_ONCE(!head))
4986                 return -EINVAL;
4987
4988         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
4989
4990         return 0;
4991 }
4992
4993 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
4994 {
4995         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
4996 }
4997
4998 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
4999 {
5000         event->hw.state = 0;
5001 }
5002
5003 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5004 {
5005         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5006 }
5007
5008 /* Deref the hlist from the update side */
5009 static inline struct swevent_hlist *
5010 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5011 {
5012         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5013                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5014 }
5015
5016 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5017 {
5018         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5019
5020         if (!hlist)
5021                 return;
5022
5023         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5024         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5025 }
5026
5027 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5028 {
5029         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5030
5031         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5032
5033         if (!--swhash->hlist_refcount)
5034                 swevent_hlist_release(swhash);
5035
5036         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5037 }
5038
5039 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5040 {
5041         int cpu;
5042
5043         if (event->cpu != -1) {
5044                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5045                 return;
5046         }
5047
5048         for_each_possible_cpu(cpu)
5049                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5050 }
5051
5052 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5053 {
5054         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5055         int err = 0;
5056
5057         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5058
5059         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5060                 struct swevent_hlist *hlist;
5061
5062                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5063                 if (!hlist) {
5064                         err = -ENOMEM;
5065                         goto exit;
5066                 }
5067                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5068         }
5069         swhash->hlist_refcount++;
5070 exit:
5071         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5072
5073         return err;
5074 }
5075
5076 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5077 {
5078         int err;
5079         int cpu, failed_cpu;
5080
5081         if (event->cpu != -1)
5082                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5083
5084         get_online_cpus();
5085         for_each_possible_cpu(cpu) {
5086                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5087                 if (err) {
5088                         failed_cpu = cpu;
5089                         goto fail;
5090                 }
5091         }
5092         put_online_cpus();
5093
5094         return 0;
5095 fail:
5096         for_each_possible_cpu(cpu) {
5097                 if (cpu == failed_cpu)
5098                         break;
5099                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5100         }
5101
5102         put_online_cpus();
5103         return err;
5104 }
5105
5106 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5107
5108 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5109 {
5110         u64 event_id = event->attr.config;
5111
5112         WARN_ON(event->parent);
5113
5114         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5115         swevent_hlist_put(event);
5116 }
5117
5118 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5119 {
5120         int event_id = event->attr.config;
5121
5122         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5123                 return -ENOENT;
5124
5125         /*
5126          * no branch sampling for software events
5127          */
5128         if (has_branch_stack(event))
5129                 return -EOPNOTSUPP;
5130
5131         switch (event_id) {
5132         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5133         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5134                 return -ENOENT;
5135
5136         default:
5137                 break;
5138         }
5139
5140         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5141                 return -ENOENT;
5142
5143         if (!event->parent) {
5144                 int err;
5145
5146                 err = swevent_hlist_get(event);
5147                 if (err)
5148                         return err;
5149
5150                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5151                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5152         }
5153
5154         return 0;
5155 }
5156
5157 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5158 {
5159         return 0;
5160 }
5161
5162 static struct pmu perf_swevent = {
5163         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5164
5165         .event_init     = perf_swevent_init,
5166         .add            = perf_swevent_add,
5167         .del            = perf_swevent_del,
5168         .start          = perf_swevent_start,
5169         .stop           = perf_swevent_stop,
5170         .read           = perf_swevent_read,
5171
5172         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5173 };
5174
5175 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5176
5177 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5178                                 struct perf_sample_data *data)
5179 {
5180         void *record = data->raw->data;
5181
5182         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5183                 return 1;
5184         return 0;
5185 }
5186
5187 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5188                                 struct perf_sample_data *data,
5189                                 struct pt_regs *regs)
5190 {
5191         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5192                 return 0;
5193         /*
5194          * All tracepoints are from kernel-space.
5195          */
5196         if (event->attr.exclude_kernel)
5197                 return 0;
5198
5199         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5200                 return 0;
5201
5202         return 1;
5203 }
5204
5205 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5206                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5207 {
5208         struct perf_sample_data data;
5209         struct perf_event *event;
5210         struct hlist_node *node;
5211
5212         struct perf_raw_record raw = {
5213                 .size = entry_size,
5214                 .data = record,
5215         };
5216
5217         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5218         data.raw = &raw;
5219
5220         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5221                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5222                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5223         }
5224
5225         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5226 }
5227 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5228
5229 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5230 {
5231         perf_trace_destroy(event);
5232 }
5233
5234 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5235 {
5236         int err;
5237
5238         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5239                 return -ENOENT;
5240
5241         /*
5242          * no branch sampling for tracepoint events
5243          */
5244         if (has_branch_stack(event))
5245                 return -EOPNOTSUPP;
5246
5247         err = perf_trace_init(event);
5248         if (err)
5249                 return err;
5250
5251         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5252
5253         return 0;
5254 }
5255
5256 static struct pmu perf_tracepoint = {
5257         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5258
5259         .event_init     = perf_tp_event_init,
5260         .add            = perf_trace_add,
5261         .del            = perf_trace_del,
5262         .start          = perf_swevent_start,
5263         .stop           = perf_swevent_stop,
5264         .read           = perf_swevent_read,
5265
5266         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5267 };
5268
5269 static inline void perf_tp_register(void)
5270 {
5271         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5272 }
5273
5274 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5275 {
5276         char *filter_str;
5277         int ret;
5278
5279         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5280                 return -EINVAL;
5281
5282         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5283         if (IS_ERR(filter_str))
5284                 return PTR_ERR(filter_str);
5285
5286         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5287
5288         kfree(filter_str);
5289         return ret;
5290 }
5291
5292 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5293 {
5294         ftrace_profile_free_filter(event);
5295 }
5296
5297 #else
5298
5299 static inline void perf_tp_register(void)
5300 {
5301 }
5302
5303 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5304 {
5305         return -ENOENT;
5306 }
5307
5308 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5309 {
5310 }
5311
5312 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5313
5314 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5315 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5316 {
5317         struct perf_sample_data sample;
5318         struct pt_regs *regs = data;
5319
5320         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
5321
5322         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5323                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
5324 }
5325 #endif
5326
5327 /*
5328  * hrtimer based swevent callback
5329  */
5330
5331 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5332 {
5333         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5334         struct perf_sample_data data;
5335         struct pt_regs *regs;
5336         struct perf_event *event;
5337         u64 period;
5338
5339         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5340
5341         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5342                 return HRTIMER_NORESTART;
5343
5344         event->pmu->read(event);
5345
5346         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
5347         regs = get_irq_regs();
5348
5349         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5350                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
5351                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
5352                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5353         }
5354
5355         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5356         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5357
5358         return ret;
5359 }
5360
5361 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5362 {
5363         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5364         s64 period;
5365
5366         if (!is_sampling_event(event))
5367                 return;
5368
5369         period = local64_read(&hwc->period_left);
5370         if (period) {
5371                 if (period < 0)
5372                         period = 10000;
5373
5374                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5375         } else {
5376                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5377         }
5378         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5379                                 ns_to_ktime(period), 0,
5380                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5381 }
5382
5383 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5384 {
5385         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5386
5387         if (is_sampling_event(event)) {
5388                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5389                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5390
5391                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5392         }
5393 }
5394
5395 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5396 {
5397         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5398
5399         if (!is_sampling_event(event))
5400                 return;
5401
5402         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5403         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5404
5405         /*
5406          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5407          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5408          */
5409         if (event->attr.freq) {
5410                 long freq = event->attr.sample_freq;
5411
5412                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5413                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5414                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5415                 event->attr.freq = 0;
5416         }
5417 }
5418
5419 /*
5420  * Software event: cpu wall time clock
5421  */
5422
5423 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5424 {
5425         s64 prev;
5426         u64 now;
5427
5428         now = local_clock();
5429         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5430         local64_add(now - prev, &event->count);
5431 }
5432
5433 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5434 {
5435         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5436         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5437 }
5438
5439 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5440 {
5441         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5442         cpu_clock_event_update(event);
5443 }
5444
5445 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5446 {
5447         if (flags & PERF_EF_START)
5448                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5449
5450         return 0;
5451 }
5452
5453 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5454 {
5455         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5456 }
5457
5458 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5459 {
5460         cpu_clock_event_update(event);
5461 }
5462
5463 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5464 {
5465         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5466                 return -ENOENT;
5467
5468         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5469                 return -ENOENT;
5470
5471         /*
5472          * no branch sampling for software events
5473          */
5474         if (has_branch_stack(event))
5475                 return -EOPNOTSUPP;
5476
5477         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5478
5479         return 0;
5480 }
5481
5482 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5483         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5484
5485         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5486         .add            = cpu_clock_event_add,
5487         .del            = cpu_clock_event_del,
5488         .start          = cpu_clock_event_start,
5489         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5490         .read           = cpu_clock_event_read,
5491
5492         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5493 };
5494
5495 /*
5496  * Software event: task time clock
5497  */
5498
5499 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5500 {
5501         u64 prev;
5502         s64 delta;
5503
5504         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5505         delta = now - prev;
5506         local64_add(delta, &event->count);
5507 }
5508
5509 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5510 {
5511         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5512         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5513 }
5514
5515 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5516 {
5517         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5518         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5519 }
5520
5521 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5522 {
5523         if (flags & PERF_EF_START)
5524                 task_clock_event_start(event, flags);
5525
5526         return 0;
5527 }
5528
5529 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5530 {
5531         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5532 }
5533
5534 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5535 {
5536         u64 now = perf_clock();
5537         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5538         u64 time = event->ctx->time + delta;
5539
5540         task_clock_event_update(event, time);
5541 }
5542
5543 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5544 {
5545         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5546                 return -ENOENT;
5547
5548         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5549                 return -ENOENT;
5550
5551         /*
5552          * no branch sampling for software events
5553          */
5554         if (has_branch_stack(event))
5555                 return -EOPNOTSUPP;
5556
5557         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5558
5559         return 0;
5560 }
5561
5562 static struct pmu perf_task_clock = {
5563         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5564
5565         .event_init     = task_clock_event_init,
5566         .add            = task_clock_event_add,
5567         .del            = task_clock_event_del,
5568         .start          = task_clock_event_start,
5569         .stop           = task_clock_event_stop,
5570         .read           = task_clock_event_read,
5571
5572         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5573 };
5574
5575 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5576 {
5577 }
5578
5579 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5580 {
5581         return 0;
5582 }
5583
5584 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5585 {
5586         perf_pmu_disable(pmu);
5587 }
5588
5589 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5590 {
5591         perf_pmu_enable(pmu);
5592         return 0;
5593 }
5594
5595 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5596 {
5597         perf_pmu_enable(pmu);
5598 }
5599
5600 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
5601 {
5602         return event->hw.idx + 1;
5603 }
5604
5605 /*
5606  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5607  * pmu_cpu_context too.
5608  */
5609 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5610 {
5611         struct pmu *pmu;
5612
5613         if (ctxn < 0)
5614                 return NULL;
5615
5616         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5617                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5618                         return pmu->pmu_cpu_context;
5619         }
5620
5621         return NULL;
5622 }
5623
5624 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5625 {
5626         int cpu;
5627
5628         for_each_possible_cpu(cpu) {
5629                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5630
5631                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5632
5633                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5634                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5635         }
5636 }
5637
5638 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5639 {
5640         struct pmu *i;
5641
5642         mutex_lock(&pmus_lock);
5643         /*
5644          * Like a real lame refcount.
5645          */
5646         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5647                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5648                         update_pmu_context(i, pmu);
5649                         goto out;
5650                 }
5651         }
5652
5653         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5654 out:
5655         mutex_unlock(&pmus_lock);
5656 }
5657 static struct idr pmu_idr;
5658
5659 static ssize_t
5660 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5661 {
5662         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5663
5664         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5665 }
5666
5667 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5668        __ATTR_RO(type),
5669        __ATTR_NULL,
5670 };
5671
5672 static int pmu_bus_running;
5673 static struct bus_type pmu_bus = {
5674         .name           = "event_source",
5675         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5676 };
5677
5678 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5679 {
5680         kfree(dev);
5681 }
5682
5683 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5684 {
5685         int ret = -ENOMEM;
5686
5687         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5688         if (!pmu->dev)
5689                 goto out;
5690
5691         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
5692         device_initialize(pmu->dev);
5693         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5694         if (ret)
5695                 goto free_dev;
5696
5697         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5698         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5699         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5700         ret = device_add(pmu->dev);
5701         if (ret)
5702                 goto free_dev;
5703
5704 out:
5705         return ret;
5706
5707 free_dev:
5708         put_device(pmu->dev);
5709         goto out;
5710 }
5711
5712 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5713 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5714
5715 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5716 {
5717         int cpu, ret;
5718
5719         mutex_lock(&pmus_lock);
5720         ret = -ENOMEM;
5721         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5722         if (!pmu->pmu_disable_count)
5723                 goto unlock;
5724
5725         pmu->type = -1;
5726         if (!name)
5727                 goto skip_type;
5728         pmu->name = name;
5729
5730         if (type < 0) {
5731                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
5732                 if (!err)
5733                         goto free_pdc;
5734
5735                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
5736                 if (err) {
5737                         ret = err;
5738                         goto free_pdc;
5739                 }
5740         }
5741         pmu->type = type;
5742
5743         if (pmu_bus_running) {
5744                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
5745                 if (ret)
5746                         goto free_idr;
5747         }
5748
5749 skip_type:
5750         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
5751         if (pmu->pmu_cpu_context)
5752                 goto got_cpu_context;
5753
5754         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
5755         if (!pmu->pmu_cpu_context)
5756                 goto free_dev;
5757
5758         for_each_possible_cpu(cpu) {
5759                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5760
5761                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5762                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
5763                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
5764                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
5765                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
5766                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
5767                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
5768                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
5769                 cpuctx->active_pmu = pmu;
5770         }
5771
5772 got_cpu_context:
5773         if (!pmu->start_txn) {
5774                 if (pmu->pmu_enable) {
5775                         /*
5776                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
5777                          * transaction stubs that use that to try and batch
5778                          * hardware accesses.
5779                          */
5780                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
5781                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
5782                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
5783                 } else {
5784                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
5785                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
5786                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
5787                 }
5788         }
5789
5790         if (!pmu->pmu_enable) {
5791                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
5792                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
5793         }
5794
5795         if (!pmu->event_idx)
5796                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
5797
5798         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
5799         ret = 0;
5800 unlock:
5801         mutex_unlock(&pmus_lock);
5802
5803         return ret;
5804
5805 free_dev:
5806         device_del(pmu->dev);
5807         put_device(pmu->dev);
5808
5809 free_idr:
5810         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5811                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5812
5813 free_pdc:
5814         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5815         goto unlock;
5816 }
5817
5818 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
5819 {
5820         mutex_lock(&pmus_lock);
5821         list_del_rcu(&pmu->entry);
5822         mutex_unlock(&pmus_lock);
5823
5824         /*
5825          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
5826          * synchronize against both of those.
5827          */
5828         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
5829         synchronize_rcu();
5830
5831         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5832         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5833                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5834         device_del(pmu->dev);
5835         put_device(pmu->dev);
5836         free_pmu_context(pmu);
5837 }
5838
5839 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
5840 {
5841         struct pmu *pmu = NULL;
5842         int idx;
5843         int ret;
5844
5845         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
5846
5847         rcu_read_lock();
5848         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
5849         rcu_read_unlock();
5850         if (pmu) {
5851                 event->pmu = pmu;
5852                 ret = pmu->event_init(event);
5853                 if (ret)
5854                         pmu = ERR_PTR(ret);
5855                 goto unlock;
5856         }
5857
5858         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5859                 event->pmu = pmu;
5860                 ret = pmu->event_init(event);
5861                 if (!ret)
5862                         goto unlock;
5863
5864                 if (ret != -ENOENT) {
5865                         pmu = ERR_PTR(ret);
5866                         goto unlock;
5867                 }
5868         }
5869         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
5870 unlock:
5871         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
5872
5873         return pmu;
5874 }
5875
5876 /*
5877  * Allocate and initialize a event structure
5878  */
5879 static struct perf_event *
5880 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
5881                  struct task_struct *task,
5882                  struct perf_event *group_leader,
5883                  struct perf_event *parent_event,
5884                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
5885                  void *context)
5886 {
5887         struct pmu *pmu;
5888         struct perf_event *event;
5889         struct hw_perf_event *hwc;
5890         long err;
5891
5892         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
5893                 if (!task || cpu != -1)
5894                         return ERR_PTR(-EINVAL);
5895         }
5896
5897         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5898         if (!event)
5899                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5900
5901         /*
5902          * Single events are their own group leaders, with an
5903          * empty sibling list:
5904          */
5905         if (!group_leader)
5906                 group_leader = event;
5907
5908         mutex_init(&event->child_mutex);
5909         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
5910
5911         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
5912         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
5913         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
5914         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
5915
5916         init_waitqueue_head(&event->waitq);
5917         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
5918
5919         mutex_init(&event->mmap_mutex);
5920
5921         event->cpu              = cpu;
5922         event->attr             = *attr;
5923         event->group_leader     = group_leader;
5924         event->pmu              = NULL;
5925         event->oncpu            = -1;
5926
5927         event->parent           = parent_event;
5928
5929         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
5930         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
5931
5932         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
5933
5934         if (task) {
5935                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
5936 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5937                 /*
5938                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
5939                  */
5940                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
5941                         event->hw.bp_target = task;
5942 #endif
5943         }
5944
5945         if (!overflow_handler && parent_event) {
5946                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
5947                 context = parent_event->overflow_handler_context;
5948         }
5949
5950         event->overflow_handler = overflow_handler;
5951         event->overflow_handler_context = context;
5952
5953         if (attr->disabled)
5954                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
5955
5956         pmu = NULL;
5957
5958         hwc = &event->hw;
5959         hwc->sample_period = attr->sample_period;
5960         if (attr->freq && attr->sample_freq)
5961                 hwc->sample_period = 1;
5962         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5963
5964         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5965
5966         /*
5967          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
5968          */
5969         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
5970                 goto done;
5971
5972         pmu = perf_init_event(event);
5973
5974 done:
5975         err = 0;
5976         if (!pmu)
5977                 err = -EINVAL;
5978         else if (IS_ERR(pmu))
5979                 err = PTR_ERR(pmu);
5980
5981         if (err) {
5982                 if (event->ns)
5983                         put_pid_ns(event->ns);
5984                 kfree(event);
5985                 return ERR_PTR(err);
5986         }
5987
5988         if (!event->parent) {
5989                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
5990                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
5991                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
5992                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
5993                 if (event->attr.comm)
5994                         atomic_inc(&nr_comm_events);
5995                 if (event->attr.task)
5996                         atomic_inc(&nr_task_events);
5997                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5998                         err = get_callchain_buffers();
5999                         if (err) {
6000                                 free_event(event);
6001                                 return ERR_PTR(err);
6002                         }
6003                 }
6004                 if (has_branch_stack(event)) {
6005                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6006                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6007                                 atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
6008                                                     event->cpu));
6009                 }
6010         }
6011
6012         return event;
6013 }
6014
6015 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6016                           struct perf_event_attr *attr)
6017 {
6018         u32 size;
6019         int ret;
6020
6021         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6022                 return -EFAULT;
6023
6024         /*
6025          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6026          */
6027         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6028
6029         ret = get_user(size, &uattr->size);
6030         if (ret)
6031                 return ret;
6032
6033         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6034                 goto err_size;
6035
6036         if (!size)              /* abi compat */
6037                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6038
6039         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6040                 goto err_size;
6041
6042         /*
6043          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6044          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6045          * user-space does not rely on any kernel feature
6046          * extensions we dont know about yet.
6047          */
6048         if (size > sizeof(*attr)) {
6049                 unsigned char __user *addr;
6050                 unsigned char __user *end;
6051                 unsigned char val;
6052
6053                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6054                 end  = (void __user *)uattr + size;
6055
6056                 for (; addr < end; addr++) {
6057                         ret = get_user(val, addr);
6058                         if (ret)
6059                                 return ret;
6060                         if (val)
6061                                 goto err_size;
6062                 }
6063                 size = sizeof(*attr);
6064         }
6065
6066         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6067         if (ret)
6068                 return -EFAULT;
6069
6070         if (attr->__reserved_1)
6071                 return -EINVAL;
6072
6073         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6074                 return -EINVAL;
6075
6076         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6077                 return -EINVAL;
6078
6079         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6080                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6081
6082                 /* only using defined bits */
6083                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6084                         return -EINVAL;
6085
6086                 /* at least one branch bit must be set */
6087                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6088                         return -EINVAL;
6089
6090                 /* kernel level capture: check permissions */
6091                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6092                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6093                         return -EACCES;
6094
6095                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6096                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6097
6098                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6099                         if (!attr->exclude_kernel)
6100                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6101
6102                         if (!attr->exclude_user)
6103                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6104
6105                         if (!attr->exclude_hv)
6106                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6107                         /*
6108                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6109                          */
6110                         attr->branch_sample_type = mask;
6111                 }
6112         }
6113 out:
6114         return ret;
6115
6116 err_size:
6117         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6118         ret = -E2BIG;
6119         goto out;
6120 }
6121
6122 static int
6123 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6124 {
6125         struct ring_buffer *rb = NULL, *old_rb = NULL;
6126         int ret = -EINVAL;
6127
6128         if (!output_event)
6129                 goto set;
6130
6131         /* don't allow circular references */
6132         if (event == output_event)
6133                 goto out;
6134
6135         /*
6136          * Don't allow cross-cpu buffers
6137          */
6138         if (output_event->cpu != event->cpu)
6139                 goto out;
6140
6141         /*
6142          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6143          */
6144         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6145                 goto out;
6146
6147 set:
6148         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6149         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6150         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6151                 goto unlock;
6152
6153         if (output_event) {
6154                 /* get the rb we want to redirect to */
6155                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6156                 if (!rb)
6157                         goto unlock;
6158         }
6159
6160         old_rb = event->rb;
6161         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
6162         if (old_rb)
6163                 ring_buffer_detach(event, old_rb);
6164         ret = 0;
6165 unlock:
6166         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6167
6168         if (old_rb)
6169                 ring_buffer_put(old_rb);
6170 out:
6171         return ret;
6172 }
6173
6174 /**
6175  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6176  *
6177  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6178  * @pid:                target pid
6179  * @cpu:                target cpu
6180  * @group_fd:           group leader event fd
6181  */
6182 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6183                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6184                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6185 {
6186         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6187         struct perf_event *event, *sibling;
6188         struct perf_event_attr attr;
6189         struct perf_event_context *ctx;
6190         struct file *event_file = NULL;
6191         struct file *group_file = NULL;
6192         struct task_struct *task = NULL;
6193         struct pmu *pmu;
6194         int event_fd;
6195         int move_group = 0;
6196         int fput_needed = 0;
6197         int err;
6198
6199         /* for future expandability... */
6200         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6201                 return -EINVAL;
6202
6203         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6204         if (err)
6205                 return err;
6206
6207         if (!attr.exclude_kernel) {
6208                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6209                         return -EACCES;
6210         }
6211
6212         if (attr.freq) {
6213                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6214                         return -EINVAL;
6215         }
6216
6217         /*
6218          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6219          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6220          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6221          * cgroup.
6222          */
6223         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6224                 return -EINVAL;
6225
6226         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6227         if (event_fd < 0)
6228                 return event_fd;
6229
6230         if (group_fd != -1) {
6231                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6232                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6233                         err = PTR_ERR(group_leader);
6234                         goto err_fd;
6235                 }
6236                 group_file = group_leader->filp;
6237                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6238                         output_event = group_leader;
6239                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6240                         group_leader = NULL;
6241         }
6242
6243         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6244                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6245                 if (IS_ERR(task)) {
6246                         err = PTR_ERR(task);
6247                         goto err_group_fd;
6248                 }
6249         }
6250
6251         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
6252                                  NULL, NULL);
6253         if (IS_ERR(event)) {
6254                 err = PTR_ERR(event);
6255                 goto err_task;
6256         }
6257
6258         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6259                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6260                 if (err)
6261                         goto err_alloc;
6262                 /*
6263                  * one more event:
6264                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6265                  * - that may need work on context switch
6266                  */
6267                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6268                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6269         }
6270
6271         /*
6272          * Special case software events and allow them to be part of
6273          * any hardware group.
6274          */
6275         pmu = event->pmu;
6276
6277         if (group_leader &&
6278             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6279                 if (is_software_event(event)) {
6280                         /*
6281                          * If event and group_leader are not both a software
6282                          * event, and event is, then group leader is not.
6283                          *
6284                          * Allow the addition of software events to !software
6285                          * groups, this is safe because software events never
6286                          * fail to schedule.
6287                          */
6288                         pmu = group_leader->pmu;
6289                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6290                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6291                         /*
6292                          * In case the group is a pure software group, and we
6293                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6294                          * the hardware context.
6295                          */
6296                         move_group = 1;
6297                 }
6298         }
6299
6300         /*
6301          * Get the target context (task or percpu):
6302          */
6303         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6304         if (IS_ERR(ctx)) {
6305                 err = PTR_ERR(ctx);
6306                 goto err_alloc;
6307         }
6308
6309         if (task) {
6310                 put_task_struct(task);
6311                 task = NULL;
6312         }
6313
6314         /*
6315          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6316          */
6317         if (group_leader) {
6318                 err = -EINVAL;
6319
6320                 /*
6321                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6322                  * becoming part of another group-sibling):
6323                  */
6324                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6325                         goto err_context;
6326                 /*
6327                  * Do not allow to attach to a group in a different
6328                  * task or CPU context:
6329                  */
6330                 if (move_group) {
6331                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6332                                 goto err_context;
6333                 } else {
6334                         if (group_leader->ctx != ctx)
6335                                 goto err_context;
6336                 }
6337
6338                 /*
6339                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6340                  */
6341                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6342                         goto err_context;
6343         }
6344
6345         if (output_event) {
6346                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6347                 if (err)
6348                         goto err_context;
6349         }
6350
6351         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6352         if (IS_ERR(event_file)) {
6353                 err = PTR_ERR(event_file);
6354                 goto err_context;
6355         }
6356
6357         if (move_group) {
6358                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6359
6360                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6361                 perf_remove_from_context(group_leader);
6362                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6363                                     group_entry) {
6364                         perf_remove_from_context(sibling);
6365                         put_ctx(gctx);
6366                 }
6367                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6368                 put_ctx(gctx);
6369         }
6370
6371         event->filp = event_file;
6372         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6373         mutex_lock(&ctx->mutex);
6374
6375         if (move_group) {
6376                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6377                 get_ctx(ctx);
6378                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6379                                     group_entry) {
6380                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6381                         get_ctx(ctx);
6382                 }
6383         }
6384
6385         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6386         ++ctx->generation;
6387         perf_unpin_context(ctx);
6388         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6389
6390         event->owner = current;
6391
6392         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6393         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6394         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6395
6396         /*
6397          * Precalculate sample_data sizes
6398          */
6399         perf_event__header_size(event);
6400         perf_event__id_header_size(event);
6401
6402         /*
6403          * Drop the reference on the group_event after placing the
6404          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6405          * of the group leader will find the pointer to itself in
6406          * perf_group_detach().
6407          */
6408         fput_light(group_file, fput_needed);
6409         fd_install(event_fd, event_file);
6410         return event_fd;
6411
6412 err_context:
6413         perf_unpin_context(ctx);
6414         put_ctx(ctx);
6415 err_alloc:
6416         free_event(event);
6417 err_task:
6418         if (task)
6419                 put_task_struct(task);
6420 err_group_fd:
6421         fput_light(group_file, fput_needed);
6422 err_fd:
6423         put_unused_fd(event_fd);
6424         return err;
6425 }
6426
6427 /**
6428  * perf_event_create_kernel_counter
6429  *
6430  * @attr: attributes of the counter to create
6431  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6432  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6433  */
6434 struct perf_event *
6435 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6436                                  struct task_struct *task,
6437                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6438                                  void *context)
6439 {
6440         struct perf_event_context *ctx;
6441         struct perf_event *event;
6442         int err;
6443
6444         /*
6445          * Get the target context (task or percpu):
6446          */
6447
6448         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
6449                                  overflow_handler, context);
6450         if (IS_ERR(event)) {
6451                 err = PTR_ERR(event);
6452                 goto err;
6453         }
6454
6455         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6456         if (IS_ERR(ctx)) {
6457                 err = PTR_ERR(ctx);
6458                 goto err_free;
6459         }
6460
6461         event->filp = NULL;
6462         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6463         mutex_lock(&ctx->mutex);
6464         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6465         ++ctx->generation;
6466         perf_unpin_context(ctx);
6467         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6468
6469         return event;
6470
6471 err_free:
6472         free_event(event);
6473 err:
6474         return ERR_PTR(err);
6475 }
6476 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6477
6478 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6479                                struct task_struct *child)
6480 {
6481         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6482         u64 child_val;
6483
6484         if (child_event->attr.inherit_stat)
6485                 perf_event_read_event(child_event, child);
6486
6487         child_val = perf_event_count(child_event);
6488
6489         /*
6490          * Add back the child's count to the parent's count:
6491          */
6492         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6493         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6494                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6495         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6496                      &parent_event->child_total_time_running);
6497
6498         /*
6499          * Remove this event from the parent's list
6500          */
6501         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6502         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6503         list_del_init(&child_event->child_list);
6504         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6505
6506         /*
6507          * Release the parent event, if this was the last
6508          * reference to it.
6509          */
6510         fput(parent_event->filp);
6511 }
6512
6513 static void
6514 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6515                          struct perf_event_context *child_ctx,
6516                          struct task_struct *child)
6517 {
6518         if (child_event->parent) {
6519                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6520                 perf_group_detach(child_event);
6521                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6522         }
6523
6524         perf_remove_from_context(child_event);
6525
6526         /*
6527          * It can happen that the parent exits first, and has events
6528          * that are still around due to the child reference. These
6529          * events need to be zapped.
6530          */
6531         if (child_event->parent) {
6532                 sync_child_event(child_event, child);
6533                 free_event(child_event);
6534         }
6535 }
6536
6537 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6538 {
6539         struct perf_event *child_event, *tmp;
6540         struct perf_event_context *child_ctx;
6541         unsigned long flags;
6542
6543         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6544                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6545                 return;
6546         }
6547
6548         local_irq_save(flags);
6549         /*
6550          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6551          * and either child is current or it is a task that can't be
6552          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6553          * our context.
6554          */
6555         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6556
6557         /*
6558          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6559          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6560          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6561          */
6562         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6563         task_ctx_sched_out(child_ctx);
6564         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6565         /*
6566          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6567          * swapped to another process while we're removing all
6568          * the events from it.
6569          */
6570         unclone_ctx(child_ctx);
6571         update_context_time(child_ctx);
6572         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6573
6574         /*
6575          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6576          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6577          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6578          */
6579         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6580
6581         /*
6582          * We can recurse on the same lock type through:
6583          *
6584          *   __perf_event_exit_task()
6585          *     sync_child_event()
6586          *       fput(parent_event->filp)
6587          *         perf_release()
6588          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6589          *
6590          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6591          */
6592         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6593
6594 again:
6595         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6596                                  group_entry)
6597                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6598
6599         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6600                                  group_entry)
6601                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6602
6603         /*
6604          * If the last event was a group event, it will have appended all
6605          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6606          * will still point to the list head terminating the iteration.
6607          */
6608         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6609             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6610                 goto again;
6611
6612         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6613
6614         put_ctx(child_ctx);
6615 }
6616
6617 /*
6618  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6619  */
6620 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6621 {
6622         struct perf_event *event, *tmp;
6623         int ctxn;
6624
6625         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6626         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6627                                  owner_entry) {
6628                 list_del_init(&event->owner_entry);
6629
6630                 /*
6631                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6632                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6633                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6634                  */
6635                 smp_wmb();
6636                 event->owner = NULL;
6637         }
6638         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6639
6640         for_each_task_context_nr(ctxn)
6641                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6642 }
6643
6644 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6645                             struct perf_event_context *ctx)
6646 {
6647         struct perf_event *parent = event->parent;
6648
6649         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6650                 return;
6651
6652         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6653         list_del_init(&event->child_list);
6654         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6655
6656         fput(parent->filp);
6657
6658         perf_group_detach(event);
6659         list_del_event(event, ctx);
6660         free_event(event);
6661 }
6662
6663 /*
6664  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6665  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6666  */
6667 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6668 {
6669         struct perf_event_context *ctx;
6670         struct perf_event *event, *tmp;
6671         int ctxn;
6672
6673         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6674                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6675                 if (!ctx)
6676                         continue;
6677
6678                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6679 again:
6680                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6681                                 group_entry)
6682                         perf_free_event(event, ctx);
6683
6684                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6685                                 group_entry)
6686                         perf_free_event(event, ctx);
6687
6688                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6689                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6690                         goto again;
6691
6692                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6693
6694                 put_ctx(ctx);
6695         }
6696 }
6697
6698 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6699 {
6700         int ctxn;
6701
6702         for_each_task_context_nr(ctxn)
6703                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6704 }
6705
6706 /*
6707  * inherit a event from parent task to child task:
6708  */
6709 static struct perf_event *
6710 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6711               struct task_struct *parent,
6712               struct perf_event_context *parent_ctx,
6713               struct task_struct *child,
6714               struct perf_event *group_leader,
6715               struct perf_event_context *child_ctx)
6716 {
6717         struct perf_event *child_event;
6718         unsigned long flags;
6719
6720         /*
6721          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6722          * we link inherited events back to the original parent,
6723          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6724          * count:
6725          */
6726         if (parent_event->parent)
6727                 parent_event = parent_event->parent;
6728
6729         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6730                                            parent_event->cpu,
6731                                            child,
6732                                            group_leader, parent_event,
6733                                            NULL, NULL);
6734         if (IS_ERR(child_event))
6735                 return child_event;
6736         get_ctx(child_ctx);
6737
6738         /*
6739          * Make the child state follow the state of the parent event,
6740          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6741          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6742          */
6743         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6744                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6745         else
6746                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6747
6748         if (parent_event->attr.freq) {
6749                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6750                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6751
6752                 hwc->sample_period = sample_period;
6753                 hwc->last_period   = sample_period;
6754
6755                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6756         }
6757
6758         child_event->ctx = child_ctx;
6759         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6760         child_event->overflow_handler_context
6761                 = parent_event->overflow_handler_context;
6762
6763         /*
6764          * Precalculate sample_data sizes
6765          */
6766         perf_event__header_size(child_event);
6767         perf_event__id_header_size(child_event);
6768
6769         /*
6770          * Link it up in the child's context:
6771          */
6772         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6773         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6774         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6775
6776         /*
6777          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
6778          * when the child event exits. This is safe to do because
6779          * we are in the parent and we know that the filp still
6780          * exists and has a nonzero count:
6781          */
6782         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
6783
6784         /*
6785          * Link this into the parent event's child list
6786          */
6787         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6788         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6789         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
6790         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6791
6792         return child_event;
6793 }
6794
6795 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
6796               struct task_struct *parent,
6797               struct perf_event_context *parent_ctx,
6798               struct task_struct *child,
6799               struct perf_event_context *child_ctx)
6800 {
6801         struct perf_event *leader;
6802         struct perf_event *sub;
6803         struct perf_event *child_ctr;
6804
6805         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
6806                                  child, NULL, child_ctx);
6807         if (IS_ERR(leader))
6808                 return PTR_ERR(leader);
6809         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
6810                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
6811                                             child, leader, child_ctx);
6812                 if (IS_ERR(child_ctr))
6813                         return PTR_ERR(child_ctr);
6814         }
6815         return 0;
6816 }
6817
6818 static int
6819 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
6820                    struct perf_event_context *parent_ctx,
6821                    struct task_struct *child, int ctxn,
6822                    int *inherited_all)
6823 {
6824         int ret;
6825         struct perf_event_context *child_ctx;
6826
6827         if (!event->attr.inherit) {
6828                 *inherited_all = 0;
6829                 return 0;
6830         }
6831
6832         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6833         if (!child_ctx) {
6834                 /*
6835                  * This is executed from the parent task context, so
6836                  * inherit events that have been marked for cloning.
6837                  * First allocate and initialize a context for the
6838                  * child.
6839                  */
6840
6841                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
6842                 if (!child_ctx)
6843                         return -ENOMEM;
6844
6845                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
6846         }
6847
6848         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
6849                             child, child_ctx);
6850
6851         if (ret)
6852                 *inherited_all = 0;
6853
6854         return ret;
6855 }
6856
6857 /*
6858  * Initialize the perf_event context in task_struct
6859  */
6860 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6861 {
6862         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
6863         struct perf_event_context *cloned_ctx;
6864         struct perf_event *event;
6865         struct task_struct *parent = current;
6866         int inherited_all = 1;
6867         unsigned long flags;
6868         int ret = 0;
6869
6870         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
6871                 return 0;
6872
6873         /*
6874          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
6875          * swapped under us.
6876          */
6877         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
6878
6879         /*
6880          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
6881          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
6882          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
6883          * a fork we can't be exiting at the same time.
6884          */
6885
6886         /*
6887          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
6888          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
6889          */
6890         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
6891
6892         /*
6893          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
6894          * the list, not manipulating it:
6895          */
6896         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
6897                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6898                                          child, ctxn, &inherited_all);
6899                 if (ret)
6900                         break;
6901         }
6902
6903         /*
6904          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
6905          * to allocations, but we need to prevent rotation because
6906          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
6907          */
6908         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6909         parent_ctx->rotate_disable = 1;
6910         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6911
6912         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
6913                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6914                                          child, ctxn, &inherited_all);
6915                 if (ret)
6916                         break;
6917         }
6918
6919         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6920         parent_ctx->rotate_disable = 0;
6921
6922         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6923
6924         if (child_ctx && inherited_all) {
6925                 /*
6926                  * Mark the child context as a clone of the parent
6927                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
6928                  *
6929                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
6930                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
6931                  */
6932                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
6933                 if (cloned_ctx) {
6934                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
6935                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
6936                 } else {
6937                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
6938                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
6939                 }
6940                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
6941         }
6942
6943         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6944         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
6945
6946         perf_unpin_context(parent_ctx);
6947         put_ctx(parent_ctx);
6948
6949         return ret;
6950 }
6951
6952 /*
6953  * Initialize the perf_event context in task_struct
6954  */
6955 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
6956 {
6957         int ctxn, ret;
6958
6959         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
6960         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
6961         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
6962
6963         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6964                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
6965                 if (ret)
6966                         return ret;
6967         }
6968
6969         return 0;
6970 }
6971
6972 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
6973 {
6974         struct swevent_htable *swhash;
6975         int cpu;
6976
6977         for_each_possible_cpu(cpu) {
6978                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6979                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
6980                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
6981         }
6982 }
6983
6984 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
6985 {
6986         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6987
6988         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6989         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
6990                 struct swevent_hlist *hlist;
6991
6992                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6993                 WARN_ON(!hlist);
6994                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6995         }
6996         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6997 }
6998
6999 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7000 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7001 {
7002         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7003
7004         WARN_ON(!irqs_disabled());
7005
7006         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7007 }
7008
7009 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7010 {
7011         struct perf_event_context *ctx = __info;
7012         struct perf_event *event, *tmp;
7013
7014         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7015
7016         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7017                 __perf_remove_from_context(event);
7018         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7019                 __perf_remove_from_context(event);
7020 }
7021
7022 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7023 {
7024         struct perf_event_context *ctx;
7025         struct pmu *pmu;
7026         int idx;
7027
7028         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7029         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7030                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7031
7032                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7033                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7034                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7035         }
7036         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7037 }
7038
7039 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7040 {
7041         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7042
7043         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7044         swevent_hlist_release(swhash);
7045         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7046
7047         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7048 }
7049 #else
7050 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7051 #endif
7052
7053 static int
7054 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7055 {
7056         int cpu;
7057
7058         for_each_online_cpu(cpu)
7059                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7060
7061         return NOTIFY_OK;
7062 }
7063
7064 /*
7065  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7066  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7067  */
7068 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7069         .notifier_call = perf_reboot,
7070         .priority = INT_MIN,
7071 };
7072
7073 static int __cpuinit
7074 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7075 {
7076         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7077
7078         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7079
7080         case CPU_UP_PREPARE:
7081         case CPU_DOWN_FAILED:
7082                 perf_event_init_cpu(cpu);
7083                 break;
7084
7085         case CPU_UP_CANCELED:
7086         case CPU_DOWN_PREPARE:
7087                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7088                 break;
7089
7090         default:
7091                 break;
7092         }
7093
7094         return NOTIFY_OK;
7095 }
7096
7097 void __init perf_event_init(void)
7098 {
7099         int ret;
7100
7101         idr_init(&pmu_idr);
7102
7103         perf_event_init_all_cpus();
7104         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7105         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7106         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7107         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7108         perf_tp_register();
7109         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7110         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7111
7112         ret = init_hw_breakpoint();
7113         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7114
7115         /* do not patch jump label more than once per second */
7116         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7117
7118         /*
7119          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7120          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7121          */
7122         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7123                      != 1024);
7124 }
7125
7126 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7127 {
7128         struct pmu *pmu;
7129         int ret;
7130
7131         mutex_lock(&pmus_lock);
7132
7133         ret = bus_register(&pmu_bus);
7134         if (ret)
7135                 goto unlock;
7136
7137         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7138                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7139                         continue;
7140
7141                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7142                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7143         }
7144         pmu_bus_running = 1;
7145         ret = 0;
7146
7147 unlock:
7148         mutex_unlock(&pmus_lock);
7149
7150         return ret;
7151 }
7152 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7153
7154 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7155 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(struct cgroup *cont)
7156 {
7157         struct perf_cgroup *jc;
7158
7159         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7160         if (!jc)
7161                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7162
7163         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7164         if (!jc->info) {
7165                 kfree(jc);
7166                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7167         }
7168
7169         return &jc->css;
7170 }
7171
7172 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup *cont)
7173 {
7174         struct perf_cgroup *jc;
7175         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7176                           struct perf_cgroup, css);
7177         free_percpu(jc->info);
7178         kfree(jc);
7179 }
7180
7181 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7182 {
7183         struct task_struct *task = info;
7184         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7185         return 0;
7186 }
7187
7188 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
7189 {
7190         struct task_struct *task;
7191
7192         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7193                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7194 }
7195
7196 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7197                              struct task_struct *task)
7198 {
7199         /*
7200          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7201          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7202          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7203          */
7204         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7205                 return;
7206
7207         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7208 }
7209
7210 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7211         .name           = "perf_event",
7212         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7213         .create         = perf_cgroup_create,
7214         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7215         .exit           = perf_cgroup_exit,
7216         .attach         = perf_cgroup_attach,
7217 };
7218 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */