Merge branch 'x86-efi-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[pandora-kernel.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/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 static 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 static 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 void __perf_event_task_sched(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
2309 {
2310         __perf_event_task_sched_out(prev, next);
2311         __perf_event_task_sched_in(prev, next);
2312 }
2313
2314 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2315 {
2316         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2317         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2318         u64 divisor, dividend;
2319
2320         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2321
2322         count_fls = fls64(count);
2323         nsec_fls = fls64(nsec);
2324         frequency_fls = fls64(frequency);
2325         sec_fls = 30;
2326
2327         /*
2328          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2329          * the target period becomes:
2330          *
2331          *             @count * 10^9
2332          * period = -------------------
2333          *          @nsec * sample_freq
2334          *
2335          */
2336
2337         /*
2338          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2339          * to a similar magnitude.
2340          */
2341 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2342 do {                                    \
2343         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2344                 a >>= 1;                \
2345                 a##_fls--;              \
2346         } else {                        \
2347                 b >>= 1;                \
2348                 b##_fls--;              \
2349         }                               \
2350 } while (0)
2351
2352         /*
2353          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2354          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2355          */
2356         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2357                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2358                 REDUCE_FLS(sec, count);
2359         }
2360
2361         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2362                 divisor = nsec * frequency;
2363
2364                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2365                         REDUCE_FLS(count, sec);
2366                         divisor >>= 1;
2367                 }
2368
2369                 dividend = count * sec;
2370         } else {
2371                 dividend = count * sec;
2372
2373                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2374                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2375                         dividend >>= 1;
2376                 }
2377
2378                 divisor = nsec * frequency;
2379         }
2380
2381         if (!divisor)
2382                 return dividend;
2383
2384         return div64_u64(dividend, divisor);
2385 }
2386
2387 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2388 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2389
2390 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2391 {
2392         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2393         s64 period, sample_period;
2394         s64 delta;
2395
2396         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2397
2398         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2399         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2400
2401         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2402
2403         if (!sample_period)
2404                 sample_period = 1;
2405
2406         hwc->sample_period = sample_period;
2407
2408         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2409                 if (disable)
2410                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2411
2412                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2413
2414                 if (disable)
2415                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2416         }
2417 }
2418
2419 /*
2420  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2421  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2422  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2423  */
2424 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2425                                            int needs_unthr)
2426 {
2427         struct perf_event *event;
2428         struct hw_perf_event *hwc;
2429         u64 now, period = TICK_NSEC;
2430         s64 delta;
2431
2432         /*
2433          * only need to iterate over all events iff:
2434          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2435          * - there are events to unthrottle on this cpu
2436          */
2437         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2438                 return;
2439
2440         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2441         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2442
2443         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2444                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2445                         continue;
2446
2447                 if (!event_filter_match(event))
2448                         continue;
2449
2450                 hwc = &event->hw;
2451
2452                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2453                         hwc->interrupts = 0;
2454                         perf_log_throttle(event, 1);
2455                         event->pmu->start(event, 0);
2456                 }
2457
2458                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2459                         continue;
2460
2461                 /*
2462                  * stop the event and update event->count
2463                  */
2464                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2465
2466                 now = local64_read(&event->count);
2467                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2468                 hwc->freq_count_stamp = now;
2469
2470                 /*
2471                  * restart the event
2472                  * reload only if value has changed
2473                  * we have stopped the event so tell that
2474                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2475                  * twice.
2476                  */
2477                 if (delta > 0)
2478                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2479
2480                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2481         }
2482
2483         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2484         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2485 }
2486
2487 /*
2488  * Round-robin a context's events:
2489  */
2490 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2491 {
2492         /*
2493          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2494          * disabled by the inheritance code.
2495          */
2496         if (!ctx->rotate_disable)
2497                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2498 }
2499
2500 /*
2501  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2502  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2503  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2504  */
2505 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2506 {
2507         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2508         int rotate = 0, remove = 1;
2509
2510         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2511                 remove = 0;
2512                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2513                         rotate = 1;
2514         }
2515
2516         ctx = cpuctx->task_ctx;
2517         if (ctx && ctx->nr_events) {
2518                 remove = 0;
2519                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2520                         rotate = 1;
2521         }
2522
2523         if (!rotate)
2524                 goto done;
2525
2526         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2527         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2528
2529         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2530         if (ctx)
2531                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2532
2533         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2534         if (ctx)
2535                 rotate_ctx(ctx);
2536
2537         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2538
2539         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2540         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2541 done:
2542         if (remove)
2543                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2544 }
2545
2546 void perf_event_task_tick(void)
2547 {
2548         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2549         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2550         struct perf_event_context *ctx;
2551         int throttled;
2552
2553         WARN_ON(!irqs_disabled());
2554
2555         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2556         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2557
2558         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2559                 ctx = &cpuctx->ctx;
2560                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2561
2562                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2563                 if (ctx)
2564                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2565
2566                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2567                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2568                         perf_rotate_context(cpuctx);
2569         }
2570 }
2571
2572 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2573                                 struct perf_event_context *ctx)
2574 {
2575         if (!event->attr.enable_on_exec)
2576                 return 0;
2577
2578         event->attr.enable_on_exec = 0;
2579         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2580                 return 0;
2581
2582         __perf_event_mark_enabled(event);
2583
2584         return 1;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2589  * This expects task == current.
2590  */
2591 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2592 {
2593         struct perf_event *event;
2594         unsigned long flags;
2595         int enabled = 0;
2596         int ret;
2597
2598         local_irq_save(flags);
2599         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2600                 goto out;
2601
2602         /*
2603          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2604          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2605          * in this function. Otherwise we end up trying to
2606          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2607          * in.
2608          */
2609         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2610
2611         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2612         task_ctx_sched_out(ctx);
2613
2614         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2615                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2616                 if (ret)
2617                         enabled = 1;
2618         }
2619
2620         /*
2621          * Unclone this context if we enabled any event.
2622          */
2623         if (enabled)
2624                 unclone_ctx(ctx);
2625
2626         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2627
2628         /*
2629          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2630          */
2631         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2632 out:
2633         local_irq_restore(flags);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Cross CPU call to read the hardware event
2638  */
2639 static void __perf_event_read(void *info)
2640 {
2641         struct perf_event *event = info;
2642         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2643         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2644
2645         /*
2646          * If this is a task context, we need to check whether it is
2647          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2648          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2649          * event->count would have been updated to a recent sample
2650          * when the event was scheduled out.
2651          */
2652         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2653                 return;
2654
2655         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2656         if (ctx->is_active) {
2657                 update_context_time(ctx);
2658                 update_cgrp_time_from_event(event);
2659         }
2660         update_event_times(event);
2661         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2662                 event->pmu->read(event);
2663         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2664 }
2665
2666 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2667 {
2668         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2669 }
2670
2671 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2672 {
2673         /*
2674          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2675          * value in the event structure:
2676          */
2677         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2678                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2679                                          __perf_event_read, event, 1);
2680         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2681                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2682                 unsigned long flags;
2683
2684                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2685                 /*
2686                  * may read while context is not active
2687                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2688                  * we cannot update context time
2689                  */
2690                 if (ctx->is_active) {
2691                         update_context_time(ctx);
2692                         update_cgrp_time_from_event(event);
2693                 }
2694                 update_event_times(event);
2695                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2696         }
2697
2698         return perf_event_count(event);
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2703  */
2704 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2705 {
2706         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2707         mutex_init(&ctx->mutex);
2708         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2709         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2710         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2711         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2712 }
2713
2714 static struct perf_event_context *
2715 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2716 {
2717         struct perf_event_context *ctx;
2718
2719         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2720         if (!ctx)
2721                 return NULL;
2722
2723         __perf_event_init_context(ctx);
2724         if (task) {
2725                 ctx->task = task;
2726                 get_task_struct(task);
2727         }
2728         ctx->pmu = pmu;
2729
2730         return ctx;
2731 }
2732
2733 static struct task_struct *
2734 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2735 {
2736         struct task_struct *task;
2737         int err;
2738
2739         rcu_read_lock();
2740         if (!vpid)
2741                 task = current;
2742         else
2743                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2744         if (task)
2745                 get_task_struct(task);
2746         rcu_read_unlock();
2747
2748         if (!task)
2749                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2750
2751         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2752         err = -EACCES;
2753         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2754                 goto errout;
2755
2756         return task;
2757 errout:
2758         put_task_struct(task);
2759         return ERR_PTR(err);
2760
2761 }
2762
2763 /*
2764  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2765  */
2766 static struct perf_event_context *
2767 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2768 {
2769         struct perf_event_context *ctx;
2770         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2771         unsigned long flags;
2772         int ctxn, err;
2773
2774         if (!task) {
2775                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2776                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2777                         return ERR_PTR(-EACCES);
2778
2779                 /*
2780                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2781                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2782                  * that's for later.
2783                  */
2784                 if (!cpu_online(cpu))
2785                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2786
2787                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2788                 ctx = &cpuctx->ctx;
2789                 get_ctx(ctx);
2790                 ++ctx->pin_count;
2791
2792                 return ctx;
2793         }
2794
2795         err = -EINVAL;
2796         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2797         if (ctxn < 0)
2798                 goto errout;
2799
2800 retry:
2801         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2802         if (ctx) {
2803                 unclone_ctx(ctx);
2804                 ++ctx->pin_count;
2805                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2806         } else {
2807                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2808                 err = -ENOMEM;
2809                 if (!ctx)
2810                         goto errout;
2811
2812                 err = 0;
2813                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2814                 /*
2815                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2816                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2817                  */
2818                 if (task->flags & PF_EXITING)
2819                         err = -ESRCH;
2820                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2821                         err = -EAGAIN;
2822                 else {
2823                         get_ctx(ctx);
2824                         ++ctx->pin_count;
2825                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2826                 }
2827                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2828
2829                 if (unlikely(err)) {
2830                         put_ctx(ctx);
2831
2832                         if (err == -EAGAIN)
2833                                 goto retry;
2834                         goto errout;
2835                 }
2836         }
2837
2838         return ctx;
2839
2840 errout:
2841         return ERR_PTR(err);
2842 }
2843
2844 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2845
2846 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2847 {
2848         struct perf_event *event;
2849
2850         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2851         if (event->ns)
2852                 put_pid_ns(event->ns);
2853         perf_event_free_filter(event);
2854         kfree(event);
2855 }
2856
2857 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2858
2859 static void free_event(struct perf_event *event)
2860 {
2861         irq_work_sync(&event->pending);
2862
2863         if (!event->parent) {
2864                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2865                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2866                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2867                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2868                 if (event->attr.comm)
2869                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2870                 if (event->attr.task)
2871                         atomic_dec(&nr_task_events);
2872                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2873                         put_callchain_buffers();
2874                 if (is_cgroup_event(event)) {
2875                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2876                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2877                 }
2878
2879                 if (has_branch_stack(event)) {
2880                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2881                         /* is system-wide event */
2882                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2883                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2884                                                     event->cpu));
2885                 }
2886         }
2887
2888         if (event->rb) {
2889                 ring_buffer_put(event->rb);
2890                 event->rb = NULL;
2891         }
2892
2893         if (is_cgroup_event(event))
2894                 perf_detach_cgroup(event);
2895
2896         if (event->destroy)
2897                 event->destroy(event);
2898
2899         if (event->ctx)
2900                 put_ctx(event->ctx);
2901
2902         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2903 }
2904
2905 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2906 {
2907         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2908
2909         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2910         /*
2911          * There are two ways this annotation is useful:
2912          *
2913          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2914          *     see the comment there.
2915          *
2916          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2917          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2918          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2919          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2920          *     to trigger the AB-BA case.
2921          */
2922         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2923         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2924         perf_group_detach(event);
2925         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2926         perf_remove_from_context(event);
2927         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2928
2929         free_event(event);
2930
2931         return 0;
2932 }
2933 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2934
2935 /*
2936  * Called when the last reference to the file is gone.
2937  */
2938 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2939 {
2940         struct perf_event *event = file->private_data;
2941         struct task_struct *owner;
2942
2943         file->private_data = NULL;
2944
2945         rcu_read_lock();
2946         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2947         /*
2948          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2949          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2950          * free this event, otherwise we need to serialize on
2951          * owner->perf_event_mutex.
2952          */
2953         smp_read_barrier_depends();
2954         if (owner) {
2955                 /*
2956                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2957                  * task reference we can safely take a new reference
2958                  * while holding the rcu_read_lock().
2959                  */
2960                 get_task_struct(owner);
2961         }
2962         rcu_read_unlock();
2963
2964         if (owner) {
2965                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2966                 /*
2967                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2968                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2969                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2970                  * event.
2971                  */
2972                 if (event->owner)
2973                         list_del_init(&event->owner_entry);
2974                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2975                 put_task_struct(owner);
2976         }
2977
2978         return perf_event_release_kernel(event);
2979 }
2980
2981 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2982 {
2983         struct perf_event *child;
2984         u64 total = 0;
2985
2986         *enabled = 0;
2987         *running = 0;
2988
2989         mutex_lock(&event->child_mutex);
2990         total += perf_event_read(event);
2991         *enabled += event->total_time_enabled +
2992                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2993         *running += event->total_time_running +
2994                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2995
2996         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
2997                 total += perf_event_read(child);
2998                 *enabled += child->total_time_enabled;
2999                 *running += child->total_time_running;
3000         }
3001         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3002
3003         return total;
3004 }
3005 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3006
3007 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3008                                    u64 read_format, char __user *buf)
3009 {
3010         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3011         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3012         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3013         u64 values[5];
3014         u64 count, enabled, running;
3015
3016         mutex_lock(&ctx->mutex);
3017         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3018
3019         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3020         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3021                 values[n++] = enabled;
3022         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3023                 values[n++] = running;
3024         values[n++] = count;
3025         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3026                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3027
3028         size = n * sizeof(u64);
3029
3030         if (copy_to_user(buf, values, size))
3031                 goto unlock;
3032
3033         ret = size;
3034
3035         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3036                 n = 0;
3037
3038                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3039                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3040                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3041
3042                 size = n * sizeof(u64);
3043
3044                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3045                         ret = -EFAULT;
3046                         goto unlock;
3047                 }
3048
3049                 ret += size;
3050         }
3051 unlock:
3052         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3053
3054         return ret;
3055 }
3056
3057 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3058                                  u64 read_format, char __user *buf)
3059 {
3060         u64 enabled, running;
3061         u64 values[4];
3062         int n = 0;
3063
3064         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3065         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3066                 values[n++] = enabled;
3067         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3068                 values[n++] = running;
3069         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3070                 values[n++] = primary_event_id(event);
3071
3072         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3073                 return -EFAULT;
3074
3075         return n * sizeof(u64);
3076 }
3077
3078 /*
3079  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3080  */
3081 static ssize_t
3082 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3083 {
3084         u64 read_format = event->attr.read_format;
3085         int ret;
3086
3087         /*
3088          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3089          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3090          * scheduled on to the CPU at some point).
3091          */
3092         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3093                 return 0;
3094
3095         if (count < event->read_size)
3096                 return -ENOSPC;
3097
3098         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3099         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3100                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3101         else
3102                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3103
3104         return ret;
3105 }
3106
3107 static ssize_t
3108 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3109 {
3110         struct perf_event *event = file->private_data;
3111
3112         return perf_read_hw(event, buf, count);
3113 }
3114
3115 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3116 {
3117         struct perf_event *event = file->private_data;
3118         struct ring_buffer *rb;
3119         unsigned int events = POLL_HUP;
3120
3121         /*
3122          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3123          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3124          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3125          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3126          * t1: T2, old_rb = event->rb
3127          * t2: T2, event->rb = new rb
3128          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3129          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3130          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3131          *
3132          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3133          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3134          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3135          */
3136         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3137
3138         rcu_read_lock();
3139         rb = rcu_dereference(event->rb);
3140         if (rb) {
3141                 ring_buffer_attach(event, rb);
3142                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3143         }
3144         rcu_read_unlock();
3145
3146         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3147
3148         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3149
3150         return events;
3151 }
3152
3153 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3154 {
3155         (void)perf_event_read(event);
3156         local64_set(&event->count, 0);
3157         perf_event_update_userpage(event);
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3162  * descendant process that has inherited this event will block
3163  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3164  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3165  */
3166 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3167                                         void (*func)(struct perf_event *))
3168 {
3169         struct perf_event *child;
3170
3171         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3172         mutex_lock(&event->child_mutex);
3173         func(event);
3174         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3175                 func(child);
3176         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3177 }
3178
3179 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3180                                   void (*func)(struct perf_event *))
3181 {
3182         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3183         struct perf_event *sibling;
3184
3185         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3186         mutex_lock(&ctx->mutex);
3187         event = event->group_leader;
3188
3189         perf_event_for_each_child(event, func);
3190         func(event);
3191         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3192                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3193         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3194 }
3195
3196 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3197 {
3198         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3199         int ret = 0;
3200         u64 value;
3201
3202         if (!is_sampling_event(event))
3203                 return -EINVAL;
3204
3205         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3206                 return -EFAULT;
3207
3208         if (!value)
3209                 return -EINVAL;
3210
3211         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3212         if (event->attr.freq) {
3213                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3214                         ret = -EINVAL;
3215                         goto unlock;
3216                 }
3217
3218                 event->attr.sample_freq = value;
3219         } else {
3220                 event->attr.sample_period = value;
3221                 event->hw.sample_period = value;
3222         }
3223 unlock:
3224         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3225
3226         return ret;
3227 }
3228
3229 static const struct file_operations perf_fops;
3230
3231 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3232 {
3233         struct file *file;
3234
3235         file = fget_light(fd, fput_needed);
3236         if (!file)
3237                 return ERR_PTR(-EBADF);
3238
3239         if (file->f_op != &perf_fops) {
3240                 fput_light(file, *fput_needed);
3241                 *fput_needed = 0;
3242                 return ERR_PTR(-EBADF);
3243         }
3244
3245         return file->private_data;
3246 }
3247
3248 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3249                                  struct perf_event *output_event);
3250 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3251
3252 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3253 {
3254         struct perf_event *event = file->private_data;
3255         void (*func)(struct perf_event *);
3256         u32 flags = arg;
3257
3258         switch (cmd) {
3259         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3260                 func = perf_event_enable;
3261                 break;
3262         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3263                 func = perf_event_disable;
3264                 break;
3265         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3266                 func = perf_event_reset;
3267                 break;
3268
3269         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3270                 return perf_event_refresh(event, arg);
3271
3272         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3273                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3274
3275         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3276         {
3277                 struct perf_event *output_event = NULL;
3278                 int fput_needed = 0;
3279                 int ret;
3280
3281                 if (arg != -1) {
3282                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3283                         if (IS_ERR(output_event))
3284                                 return PTR_ERR(output_event);
3285                 }
3286
3287                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3288                 if (output_event)
3289                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3290
3291                 return ret;
3292         }
3293
3294         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3295                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3296
3297         default:
3298                 return -ENOTTY;
3299         }
3300
3301         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3302                 perf_event_for_each(event, func);
3303         else
3304                 perf_event_for_each_child(event, func);
3305
3306         return 0;
3307 }
3308
3309 int perf_event_task_enable(void)
3310 {
3311         struct perf_event *event;
3312
3313         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3314         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3315                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3316         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3317
3318         return 0;
3319 }
3320
3321 int perf_event_task_disable(void)
3322 {
3323         struct perf_event *event;
3324
3325         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3326         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3327                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3328         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3329
3330         return 0;
3331 }
3332
3333 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3334 {
3335         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3336                 return 0;
3337
3338         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3339                 return 0;
3340
3341         return event->pmu->event_idx(event);
3342 }
3343
3344 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3345                                 u64 *now,
3346                                 u64 *enabled,
3347                                 u64 *running)
3348 {
3349         u64 ctx_time;
3350
3351         *now = perf_clock();
3352         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3353         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3354         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3355 }
3356
3357 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3358 {
3359 }
3360
3361 /*
3362  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3363  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3364  * code calls this from NMI context.
3365  */
3366 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3367 {
3368         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3369         struct ring_buffer *rb;
3370         u64 enabled, running, now;
3371
3372         rcu_read_lock();
3373         /*
3374          * compute total_time_enabled, total_time_running
3375          * based on snapshot values taken when the event
3376          * was last scheduled in.
3377          *
3378          * we cannot simply called update_context_time()
3379          * because of locking issue as we can be called in
3380          * NMI context
3381          */
3382         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3383         rb = rcu_dereference(event->rb);
3384         if (!rb)
3385                 goto unlock;
3386
3387         userpg = rb->user_page;
3388
3389         /*
3390          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3391          * spin too long if we get preempted.
3392          */
3393         preempt_disable();
3394         ++userpg->lock;
3395         barrier();
3396         userpg->index = perf_event_index(event);
3397         userpg->offset = perf_event_count(event);
3398         if (userpg->index)
3399                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3400
3401         userpg->time_enabled = enabled +
3402                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3403
3404         userpg->time_running = running +
3405                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3406
3407         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3408
3409         barrier();
3410         ++userpg->lock;
3411         preempt_enable();
3412 unlock:
3413         rcu_read_unlock();
3414 }
3415
3416 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3417 {
3418         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3419         struct ring_buffer *rb;
3420         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3421
3422         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3423                 if (vmf->pgoff == 0)
3424                         ret = 0;
3425                 return ret;
3426         }
3427
3428         rcu_read_lock();
3429         rb = rcu_dereference(event->rb);
3430         if (!rb)
3431                 goto unlock;
3432
3433         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3434                 goto unlock;
3435
3436         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3437         if (!vmf->page)
3438                 goto unlock;
3439
3440         get_page(vmf->page);
3441         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3442         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3443
3444         ret = 0;
3445 unlock:
3446         rcu_read_unlock();
3447
3448         return ret;
3449 }
3450
3451 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3452                                struct ring_buffer *rb)
3453 {
3454         unsigned long flags;
3455
3456         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3457                 return;
3458
3459         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3460         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3461                 goto unlock;
3462
3463         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3464 unlock:
3465         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3466 }
3467
3468 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3469                                struct ring_buffer *rb)
3470 {
3471         unsigned long flags;
3472
3473         if (list_empty(&event->rb_entry))
3474                 return;
3475
3476         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3477         list_del_init(&event->rb_entry);
3478         wake_up_all(&event->waitq);
3479         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3480 }
3481
3482 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3483 {
3484         struct ring_buffer *rb;
3485
3486         rcu_read_lock();
3487         rb = rcu_dereference(event->rb);
3488         if (!rb)
3489                 goto unlock;
3490
3491         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3492                 wake_up_all(&event->waitq);
3493
3494 unlock:
3495         rcu_read_unlock();
3496 }
3497
3498 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3499 {
3500         struct ring_buffer *rb;
3501
3502         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3503         rb_free(rb);
3504 }
3505
3506 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3507 {
3508         struct ring_buffer *rb;
3509
3510         rcu_read_lock();
3511         rb = rcu_dereference(event->rb);
3512         if (rb) {
3513                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3514                         rb = NULL;
3515         }
3516         rcu_read_unlock();
3517
3518         return rb;
3519 }
3520
3521 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3522 {
3523         struct perf_event *event, *n;
3524         unsigned long flags;
3525
3526         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3527                 return;
3528
3529         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3530         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3531                 list_del_init(&event->rb_entry);
3532                 wake_up_all(&event->waitq);
3533         }
3534         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3535
3536         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3537 }
3538
3539 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3540 {
3541         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3542
3543         atomic_inc(&event->mmap_count);
3544 }
3545
3546 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3547 {
3548         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3549
3550         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3551                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3552                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3553                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3554
3555                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3556                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3557                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3558                 ring_buffer_detach(event, rb);
3559                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3560
3561                 ring_buffer_put(rb);
3562                 free_uid(user);
3563         }
3564 }
3565
3566 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3567         .open           = perf_mmap_open,
3568         .close          = perf_mmap_close,
3569         .fault          = perf_mmap_fault,
3570         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3571 };
3572
3573 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3574 {
3575         struct perf_event *event = file->private_data;
3576         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3577         struct user_struct *user = current_user();
3578         unsigned long locked, lock_limit;
3579         struct ring_buffer *rb;
3580         unsigned long vma_size;
3581         unsigned long nr_pages;
3582         long user_extra, extra;
3583         int ret = 0, flags = 0;
3584
3585         /*
3586          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3587          * create a performance issue due to all children writing to the
3588          * same rb.
3589          */
3590         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3591                 return -EINVAL;
3592
3593         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3594                 return -EINVAL;
3595
3596         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3597         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3598
3599         /*
3600          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3601          * can do bitmasks instead of modulo.
3602          */
3603         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3604                 return -EINVAL;
3605
3606         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3607                 return -EINVAL;
3608
3609         if (vma->vm_pgoff != 0)
3610                 return -EINVAL;
3611
3612         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3613         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3614         if (event->rb) {
3615                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3616                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3617                 else
3618                         ret = -EINVAL;
3619                 goto unlock;
3620         }
3621
3622         user_extra = nr_pages + 1;
3623         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3624
3625         /*
3626          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3627          */
3628         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3629
3630         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3631
3632         extra = 0;
3633         if (user_locked > user_lock_limit)
3634                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3635
3636         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3637         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3638         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3639
3640         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3641                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3642                 ret = -EPERM;
3643                 goto unlock;
3644         }
3645
3646         WARN_ON(event->rb);
3647
3648         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3649                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3650
3651         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3652                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3653                 event->cpu, flags);
3654
3655         if (!rb) {
3656                 ret = -ENOMEM;
3657                 goto unlock;
3658         }
3659         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3660
3661         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3662         event->mmap_locked = extra;
3663         event->mmap_user = get_current_user();
3664         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3665
3666         perf_event_update_userpage(event);
3667
3668 unlock:
3669         if (!ret)
3670                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3671         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3672
3673         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3674         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3675
3676         return ret;
3677 }
3678
3679 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3680 {
3681         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3682         struct perf_event *event = filp->private_data;
3683         int retval;
3684
3685         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3686         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3687         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3688
3689         if (retval < 0)
3690                 return retval;
3691
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static const struct file_operations perf_fops = {
3696         .llseek                 = no_llseek,
3697         .release                = perf_release,
3698         .read                   = perf_read,
3699         .poll                   = perf_poll,
3700         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3701         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3702         .mmap                   = perf_mmap,
3703         .fasync                 = perf_fasync,
3704 };
3705
3706 /*
3707  * Perf event wakeup
3708  *
3709  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3710  * to user-space before waking everybody up.
3711  */
3712
3713 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3714 {
3715         ring_buffer_wakeup(event);
3716
3717         if (event->pending_kill) {
3718                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3719                 event->pending_kill = 0;
3720         }
3721 }
3722
3723 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3724 {
3725         struct perf_event *event = container_of(entry,
3726                         struct perf_event, pending);
3727
3728         if (event->pending_disable) {
3729                 event->pending_disable = 0;
3730                 __perf_event_disable(event);
3731         }
3732
3733         if (event->pending_wakeup) {
3734                 event->pending_wakeup = 0;
3735                 perf_event_wakeup(event);
3736         }
3737 }
3738
3739 /*
3740  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3741  * Later on, we might change it to a list if there is
3742  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3743  */
3744 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3745
3746 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3747 {
3748         perf_guest_cbs = cbs;
3749         return 0;
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3752
3753 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3754 {
3755         perf_guest_cbs = NULL;
3756         return 0;
3757 }
3758 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3759
3760 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3761                                          struct perf_sample_data *data,
3762                                          struct perf_event *event)
3763 {
3764         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3765
3766         data->type = sample_type;
3767         header->size += event->id_header_size;
3768
3769         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3770                 /* namespace issues */
3771                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3772                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3773         }
3774
3775         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3776                 data->time = perf_clock();
3777
3778         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3779                 data->id = primary_event_id(event);
3780
3781         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3782                 data->stream_id = event->id;
3783
3784         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3785                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3786                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3787         }
3788 }
3789
3790 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3791                                 struct perf_sample_data *data,
3792                                 struct perf_event *event)
3793 {
3794         if (event->attr.sample_id_all)
3795                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3796 }
3797
3798 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3799                                            struct perf_sample_data *data)
3800 {
3801         u64 sample_type = data->type;
3802
3803         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3804                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3805
3806         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3807                 perf_output_put(handle, data->time);
3808
3809         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3810                 perf_output_put(handle, data->id);
3811
3812         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3813                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3814
3815         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3816                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3817 }
3818
3819 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3820                                   struct perf_output_handle *handle,
3821                                   struct perf_sample_data *sample)
3822 {
3823         if (event->attr.sample_id_all)
3824                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3825 }
3826
3827 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3828                                  struct perf_event *event,
3829                                  u64 enabled, u64 running)
3830 {
3831         u64 read_format = event->attr.read_format;
3832         u64 values[4];
3833         int n = 0;
3834
3835         values[n++] = perf_event_count(event);
3836         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3837                 values[n++] = enabled +
3838                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3839         }
3840         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3841                 values[n++] = running +
3842                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3843         }
3844         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3845                 values[n++] = primary_event_id(event);
3846
3847         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3848 }
3849
3850 /*
3851  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3852  */
3853 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3854                             struct perf_event *event,
3855                             u64 enabled, u64 running)
3856 {
3857         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3858         u64 read_format = event->attr.read_format;
3859         u64 values[5];
3860         int n = 0;
3861
3862         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3863
3864         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3865                 values[n++] = enabled;
3866
3867         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3868                 values[n++] = running;
3869
3870         if (leader != event)
3871                 leader->pmu->read(leader);
3872
3873         values[n++] = perf_event_count(leader);
3874         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3875                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3876
3877         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3878
3879         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3880                 n = 0;
3881
3882                 if (sub != event)
3883                         sub->pmu->read(sub);
3884
3885                 values[n++] = perf_event_count(sub);
3886                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3887                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3888
3889                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3890         }
3891 }
3892
3893 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
3894                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3895
3896 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
3897                              struct perf_event *event)
3898 {
3899         u64 enabled = 0, running = 0, now;
3900         u64 read_format = event->attr.read_format;
3901
3902         /*
3903          * compute total_time_enabled, total_time_running
3904          * based on snapshot values taken when the event
3905          * was last scheduled in.
3906          *
3907          * we cannot simply called update_context_time()
3908          * because of locking issue as we are called in
3909          * NMI context
3910          */
3911         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
3912                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3913
3914         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3915                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
3916         else
3917                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
3918 }
3919
3920 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
3921                         struct perf_event_header *header,
3922                         struct perf_sample_data *data,
3923                         struct perf_event *event)
3924 {
3925         u64 sample_type = data->type;
3926
3927         perf_output_put(handle, *header);
3928
3929         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
3930                 perf_output_put(handle, data->ip);
3931
3932         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3933                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3934
3935         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3936                 perf_output_put(handle, data->time);
3937
3938         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
3939                 perf_output_put(handle, data->addr);
3940
3941         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3942                 perf_output_put(handle, data->id);
3943
3944         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3945                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3946
3947         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3948                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3949
3950         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
3951                 perf_output_put(handle, data->period);
3952
3953         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
3954                 perf_output_read(handle, event);
3955
3956         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
3957                 if (data->callchain) {
3958                         int size = 1;
3959
3960                         if (data->callchain)
3961                                 size += data->callchain->nr;
3962
3963                         size *= sizeof(u64);
3964
3965                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
3966                 } else {
3967                         u64 nr = 0;
3968                         perf_output_put(handle, nr);
3969                 }
3970         }
3971
3972         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
3973                 if (data->raw) {
3974                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
3975                         __output_copy(handle, data->raw->data,
3976                                            data->raw->size);
3977                 } else {
3978                         struct {
3979                                 u32     size;
3980                                 u32     data;
3981                         } raw = {
3982                                 .size = sizeof(u32),
3983                                 .data = 0,
3984                         };
3985                         perf_output_put(handle, raw);
3986                 }
3987         }
3988
3989         if (!event->attr.watermark) {
3990                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
3991
3992                 if (wakeup_events) {
3993                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
3994                         int events = local_inc_return(&rb->events);
3995
3996                         if (events >= wakeup_events) {
3997                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
3998                                 local_inc(&rb->wakeup);
3999                         }
4000                 }
4001         }
4002
4003         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4004                 if (data->br_stack) {
4005                         size_t size;
4006
4007                         size = data->br_stack->nr
4008                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4009
4010                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4011                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4012                 } else {
4013                         /*
4014                          * we always store at least the value of nr
4015                          */
4016                         u64 nr = 0;
4017                         perf_output_put(handle, nr);
4018                 }
4019         }
4020 }
4021
4022 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4023                          struct perf_sample_data *data,
4024                          struct perf_event *event,
4025                          struct pt_regs *regs)
4026 {
4027         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4028
4029         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4030         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4031
4032         header->misc = 0;
4033         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4034
4035         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4036
4037         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4038                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4039
4040         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4041                 int size = 1;
4042
4043                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4044
4045                 if (data->callchain)
4046                         size += data->callchain->nr;
4047
4048                 header->size += size * sizeof(u64);
4049         }
4050
4051         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4052                 int size = sizeof(u32);
4053
4054                 if (data->raw)
4055                         size += data->raw->size;
4056                 else
4057                         size += sizeof(u32);
4058
4059                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4060                 header->size += size;
4061         }
4062
4063         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4064                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4065                 if (data->br_stack) {
4066                         size += data->br_stack->nr
4067                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4068                 }
4069                 header->size += size;
4070         }
4071 }
4072
4073 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4074                                 struct perf_sample_data *data,
4075                                 struct pt_regs *regs)
4076 {
4077         struct perf_output_handle handle;
4078         struct perf_event_header header;
4079
4080         /* protect the callchain buffers */
4081         rcu_read_lock();
4082
4083         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4084
4085         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4086                 goto exit;
4087
4088         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4089
4090         perf_output_end(&handle);
4091
4092 exit:
4093         rcu_read_unlock();
4094 }
4095
4096 /*
4097  * read event_id
4098  */
4099
4100 struct perf_read_event {
4101         struct perf_event_header        header;
4102
4103         u32                             pid;
4104         u32                             tid;
4105 };
4106
4107 static void
4108 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4109                         struct task_struct *task)
4110 {
4111         struct perf_output_handle handle;
4112         struct perf_sample_data sample;
4113         struct perf_read_event read_event = {
4114                 .header = {
4115                         .type = PERF_RECORD_READ,
4116                         .misc = 0,
4117                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4118                 },
4119                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4120                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4121         };
4122         int ret;
4123
4124         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4125         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4126         if (ret)
4127                 return;
4128
4129         perf_output_put(&handle, read_event);
4130         perf_output_read(&handle, event);
4131         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4132
4133         perf_output_end(&handle);
4134 }
4135
4136 /*
4137  * task tracking -- fork/exit
4138  *
4139  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4140  */
4141
4142 struct perf_task_event {
4143         struct task_struct              *task;
4144         struct perf_event_context       *task_ctx;
4145
4146         struct {
4147                 struct perf_event_header        header;
4148
4149                 u32                             pid;
4150                 u32                             ppid;
4151                 u32                             tid;
4152                 u32                             ptid;
4153                 u64                             time;
4154         } event_id;
4155 };
4156
4157 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4158                                      struct perf_task_event *task_event)
4159 {
4160         struct perf_output_handle handle;
4161         struct perf_sample_data sample;
4162         struct task_struct *task = task_event->task;
4163         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4164
4165         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4166
4167         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4168                                 task_event->event_id.header.size);
4169         if (ret)
4170                 goto out;
4171
4172         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4173         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4174
4175         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4176         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4177
4178         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4179
4180         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4181
4182         perf_output_end(&handle);
4183 out:
4184         task_event->event_id.header.size = size;
4185 }
4186
4187 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4188 {
4189         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4190                 return 0;
4191
4192         if (!event_filter_match(event))
4193                 return 0;
4194
4195         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4196             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4197                 return 1;
4198
4199         return 0;
4200 }
4201
4202 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4203                                   struct perf_task_event *task_event)
4204 {
4205         struct perf_event *event;
4206
4207         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4208                 if (perf_event_task_match(event))
4209                         perf_event_task_output(event, task_event);
4210         }
4211 }
4212
4213 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4214 {
4215         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4216         struct perf_event_context *ctx;
4217         struct pmu *pmu;
4218         int ctxn;
4219
4220         rcu_read_lock();
4221         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4222                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4223                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4224                         goto next;
4225                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4226
4227                 ctx = task_event->task_ctx;
4228                 if (!ctx) {
4229                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4230                         if (ctxn < 0)
4231                                 goto next;
4232                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4233                 }
4234                 if (ctx)
4235                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4236 next:
4237                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4238         }
4239         rcu_read_unlock();
4240 }
4241
4242 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4243                               struct perf_event_context *task_ctx,
4244                               int new)
4245 {
4246         struct perf_task_event task_event;
4247
4248         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4249             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4250             !atomic_read(&nr_task_events))
4251                 return;
4252
4253         task_event = (struct perf_task_event){
4254                 .task     = task,
4255                 .task_ctx = task_ctx,
4256                 .event_id    = {
4257                         .header = {
4258                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4259                                 .misc = 0,
4260                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4261                         },
4262                         /* .pid  */
4263                         /* .ppid */
4264                         /* .tid  */
4265                         /* .ptid */
4266                         .time = perf_clock(),
4267                 },
4268         };
4269
4270         perf_event_task_event(&task_event);
4271 }
4272
4273 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4274 {
4275         perf_event_task(task, NULL, 1);
4276 }
4277
4278 /*
4279  * comm tracking
4280  */
4281
4282 struct perf_comm_event {
4283         struct task_struct      *task;
4284         char                    *comm;
4285         int                     comm_size;
4286
4287         struct {
4288                 struct perf_event_header        header;
4289
4290                 u32                             pid;
4291                 u32                             tid;
4292         } event_id;
4293 };
4294
4295 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4296                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4297 {
4298         struct perf_output_handle handle;
4299         struct perf_sample_data sample;
4300         int size = comm_event->event_id.header.size;
4301         int ret;
4302
4303         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4304         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4305                                 comm_event->event_id.header.size);
4306
4307         if (ret)
4308                 goto out;
4309
4310         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4311         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4312
4313         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4314         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
4315                                    comm_event->comm_size);
4316
4317         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4318
4319         perf_output_end(&handle);
4320 out:
4321         comm_event->event_id.header.size = size;
4322 }
4323
4324 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4325 {
4326         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4327                 return 0;
4328
4329         if (!event_filter_match(event))
4330                 return 0;
4331
4332         if (event->attr.comm)
4333                 return 1;
4334
4335         return 0;
4336 }
4337
4338 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4339                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4340 {
4341         struct perf_event *event;
4342
4343         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4344                 if (perf_event_comm_match(event))
4345                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4346         }
4347 }
4348
4349 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4350 {
4351         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4352         struct perf_event_context *ctx;
4353         char comm[TASK_COMM_LEN];
4354         unsigned int size;
4355         struct pmu *pmu;
4356         int ctxn;
4357
4358         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4359         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4360         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4361
4362         comm_event->comm = comm;
4363         comm_event->comm_size = size;
4364
4365         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4366         rcu_read_lock();
4367         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4368                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4369                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4370                         goto next;
4371                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4372
4373                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4374                 if (ctxn < 0)
4375                         goto next;
4376
4377                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4378                 if (ctx)
4379                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4380 next:
4381                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4382         }
4383         rcu_read_unlock();
4384 }
4385
4386 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4387 {
4388         struct perf_comm_event comm_event;
4389         struct perf_event_context *ctx;
4390         int ctxn;
4391
4392         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4393                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4394                 if (!ctx)
4395                         continue;
4396
4397                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4398         }
4399
4400         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4401                 return;
4402
4403         comm_event = (struct perf_comm_event){
4404                 .task   = task,
4405                 /* .comm      */
4406                 /* .comm_size */
4407                 .event_id  = {
4408                         .header = {
4409                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4410                                 .misc = 0,
4411                                 /* .size */
4412                         },
4413                         /* .pid */
4414                         /* .tid */
4415                 },
4416         };
4417
4418         perf_event_comm_event(&comm_event);
4419 }
4420
4421 /*
4422  * mmap tracking
4423  */
4424
4425 struct perf_mmap_event {
4426         struct vm_area_struct   *vma;
4427
4428         const char              *file_name;
4429         int                     file_size;
4430
4431         struct {
4432                 struct perf_event_header        header;
4433
4434                 u32                             pid;
4435                 u32                             tid;
4436                 u64                             start;
4437                 u64                             len;
4438                 u64                             pgoff;
4439         } event_id;
4440 };
4441
4442 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4443                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4444 {
4445         struct perf_output_handle handle;
4446         struct perf_sample_data sample;
4447         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4448         int ret;
4449
4450         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4451         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4452                                 mmap_event->event_id.header.size);
4453         if (ret)
4454                 goto out;
4455
4456         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4457         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4458
4459         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4460         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4461                                    mmap_event->file_size);
4462
4463         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4464
4465         perf_output_end(&handle);
4466 out:
4467         mmap_event->event_id.header.size = size;
4468 }
4469
4470 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4471                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4472                                    int executable)
4473 {
4474         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4475                 return 0;
4476
4477         if (!event_filter_match(event))
4478                 return 0;
4479
4480         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4481             (executable && event->attr.mmap))
4482                 return 1;
4483
4484         return 0;
4485 }
4486
4487 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4488                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4489                                   int executable)
4490 {
4491         struct perf_event *event;
4492
4493         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4494                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4495                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4496         }
4497 }
4498
4499 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4500 {
4501         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4502         struct perf_event_context *ctx;
4503         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4504         struct file *file = vma->vm_file;
4505         unsigned int size;
4506         char tmp[16];
4507         char *buf = NULL;
4508         const char *name;
4509         struct pmu *pmu;
4510         int ctxn;
4511
4512         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4513
4514         if (file) {
4515                 /*
4516                  * d_path works from the end of the rb backwards, so we
4517                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4518                  * the 64bit alignment we do later.
4519                  */
4520                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4521                 if (!buf) {
4522                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4523                         goto got_name;
4524                 }
4525                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4526                 if (IS_ERR(name)) {
4527                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4528                         goto got_name;
4529                 }
4530         } else {
4531                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4532                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4533                                        sizeof(tmp));
4534                         goto got_name;
4535                 }
4536
4537                 if (!vma->vm_mm) {
4538                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4539                         goto got_name;
4540                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4541                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4542                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4543                         goto got_name;
4544                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4545                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4546                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4547                         goto got_name;
4548                 }
4549
4550                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4551                 goto got_name;
4552         }
4553
4554 got_name:
4555         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4556
4557         mmap_event->file_name = name;
4558         mmap_event->file_size = size;
4559
4560         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4561
4562         rcu_read_lock();
4563         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4564                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4565                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4566                         goto next;
4567                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4568                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4569
4570                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4571                 if (ctxn < 0)
4572                         goto next;
4573
4574                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4575                 if (ctx) {
4576                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4577                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4578                 }
4579 next:
4580                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4581         }
4582         rcu_read_unlock();
4583
4584         kfree(buf);
4585 }
4586
4587 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4588 {
4589         struct perf_mmap_event mmap_event;
4590
4591         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4592                 return;
4593
4594         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4595                 .vma    = vma,
4596                 /* .file_name */
4597                 /* .file_size */
4598                 .event_id  = {
4599                         .header = {
4600                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4601                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4602                                 /* .size */
4603                         },
4604                         /* .pid */
4605                         /* .tid */
4606                         .start  = vma->vm_start,
4607                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4608                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4609                 },
4610         };
4611
4612         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4613 }
4614
4615 /*
4616  * IRQ throttle logging
4617  */
4618
4619 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4620 {
4621         struct perf_output_handle handle;
4622         struct perf_sample_data sample;
4623         int ret;
4624
4625         struct {
4626                 struct perf_event_header        header;
4627                 u64                             time;
4628                 u64                             id;
4629                 u64                             stream_id;
4630         } throttle_event = {
4631                 .header = {
4632                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4633                         .misc = 0,
4634                         .size = sizeof(throttle_event),
4635                 },
4636                 .time           = perf_clock(),
4637                 .id             = primary_event_id(event),
4638                 .stream_id      = event->id,
4639         };
4640
4641         if (enable)
4642                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4643
4644         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4645
4646         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4647                                 throttle_event.header.size);
4648         if (ret)
4649                 return;
4650
4651         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4652         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4653         perf_output_end(&handle);
4654 }
4655
4656 /*
4657  * Generic event overflow handling, sampling.
4658  */
4659
4660 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4661                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4662                                    struct pt_regs *regs)
4663 {
4664         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4665         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4666         u64 seq;
4667         int ret = 0;
4668
4669         /*
4670          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4671          * hardware counters, ignore those.
4672          */
4673         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4674                 return 0;
4675
4676         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
4677         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
4678                 hwc->interrupts_seq = seq;
4679                 hwc->interrupts = 1;
4680         } else {
4681                 hwc->interrupts++;
4682                 if (unlikely(throttle
4683                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4684                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
4685                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4686                         perf_log_throttle(event, 0);
4687                         ret = 1;
4688                 }
4689         }
4690
4691         if (event->attr.freq) {
4692                 u64 now = perf_clock();
4693                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4694
4695                 hwc->freq_time_stamp = now;
4696
4697                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
4698                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
4699         }
4700
4701         /*
4702          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
4703          * events
4704          */
4705
4706         event->pending_kill = POLL_IN;
4707         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
4708                 ret = 1;
4709                 event->pending_kill = POLL_HUP;
4710                 event->pending_disable = 1;
4711                 irq_work_queue(&event->pending);
4712         }
4713
4714         if (event->overflow_handler)
4715                 event->overflow_handler(event, data, regs);
4716         else
4717                 perf_event_output(event, data, regs);
4718
4719         if (event->fasync && event->pending_kill) {
4720                 event->pending_wakeup = 1;
4721                 irq_work_queue(&event->pending);
4722         }
4723
4724         return ret;
4725 }
4726
4727 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4728                           struct perf_sample_data *data,
4729                           struct pt_regs *regs)
4730 {
4731         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
4732 }
4733
4734 /*
4735  * Generic software event infrastructure
4736  */
4737
4738 struct swevent_htable {
4739         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
4740         struct mutex                    hlist_mutex;
4741         int                             hlist_refcount;
4742
4743         /* Recursion avoidance in each contexts */
4744         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
4745 };
4746
4747 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
4748
4749 /*
4750  * We directly increment event->count and keep a second value in
4751  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
4752  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
4753  * sign as trigger.
4754  */
4755
4756 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
4757 {
4758         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4759         u64 period = hwc->last_period;
4760         u64 nr, offset;
4761         s64 old, val;
4762
4763         hwc->last_period = hwc->sample_period;
4764
4765 again:
4766         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
4767         if (val < 0)
4768                 return 0;
4769
4770         nr = div64_u64(period + val, period);
4771         offset = nr * period;
4772         val -= offset;
4773         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
4774                 goto again;
4775
4776         return nr;
4777 }
4778
4779 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
4780                                     struct perf_sample_data *data,
4781                                     struct pt_regs *regs)
4782 {
4783         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4784         int throttle = 0;
4785
4786         if (!overflow)
4787                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
4788
4789         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
4790                 return;
4791
4792         for (; overflow; overflow--) {
4793                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
4794                                             data, regs)) {
4795                         /*
4796                          * We inhibit the overflow from happening when
4797                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
4798                          */
4799                         break;
4800                 }
4801                 throttle = 1;
4802         }
4803 }
4804
4805 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
4806                                struct perf_sample_data *data,
4807                                struct pt_regs *regs)
4808 {
4809         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4810
4811         local64_add(nr, &event->count);
4812
4813         if (!regs)
4814                 return;
4815
4816         if (!is_sampling_event(event))
4817                 return;
4818
4819         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
4820                 data->period = nr;
4821                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4822         } else
4823                 data->period = event->hw.last_period;
4824
4825         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
4826                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4827
4828         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
4829                 return;
4830
4831         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
4832 }
4833
4834 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
4835                               struct pt_regs *regs)
4836 {
4837         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4838                 return 1;
4839
4840         if (regs) {
4841                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
4842                         return 1;
4843
4844                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
4845                         return 1;
4846         }
4847
4848         return 0;
4849 }
4850
4851 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
4852                                 enum perf_type_id type,
4853                                 u32 event_id,
4854                                 struct perf_sample_data *data,
4855                                 struct pt_regs *regs)
4856 {
4857         if (event->attr.type != type)
4858                 return 0;
4859
4860         if (event->attr.config != event_id)
4861                 return 0;
4862
4863         if (perf_exclude_event(event, regs))
4864                 return 0;
4865
4866         return 1;
4867 }
4868
4869 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
4870 {
4871         u64 val = event_id | (type << 32);
4872
4873         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
4874 }
4875
4876 static inline struct hlist_head *
4877 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
4878 {
4879         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
4880
4881         return &hlist->heads[hash];
4882 }
4883
4884 /* For the read side: events when they trigger */
4885 static inline struct hlist_head *
4886 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
4887 {
4888         struct swevent_hlist *hlist;
4889
4890         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
4891         if (!hlist)
4892                 return NULL;
4893
4894         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4895 }
4896
4897 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
4898 static inline struct hlist_head *
4899 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
4900 {
4901         struct swevent_hlist *hlist;
4902         u32 event_id = event->attr.config;
4903         u64 type = event->attr.type;
4904
4905         /*
4906          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
4907          * and release. Which makes the protected version suitable here.
4908          * The context lock guarantees that.
4909          */
4910         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
4911                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
4912         if (!hlist)
4913                 return NULL;
4914
4915         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4916 }
4917
4918 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
4919                                     u64 nr,
4920                                     struct perf_sample_data *data,
4921                                     struct pt_regs *regs)
4922 {
4923         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4924         struct perf_event *event;
4925         struct hlist_node *node;
4926         struct hlist_head *head;
4927
4928         rcu_read_lock();
4929         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
4930         if (!head)
4931                 goto end;
4932
4933         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
4934                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
4935                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
4936         }
4937 end:
4938         rcu_read_unlock();
4939 }
4940
4941 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
4942 {
4943         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4944
4945         return get_recursion_context(swhash->recursion);
4946 }
4947 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
4948
4949 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
4950 {
4951         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4952
4953         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
4954 }
4955
4956 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
4957 {
4958         struct perf_sample_data data;
4959         int rctx;
4960
4961         preempt_disable_notrace();
4962         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4963         if (rctx < 0)
4964                 return;
4965
4966         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
4967
4968         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
4969
4970         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4971         preempt_enable_notrace();
4972 }
4973
4974 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
4975 {
4976 }
4977
4978 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
4979 {
4980         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4981         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4982         struct hlist_head *head;
4983
4984         if (is_sampling_event(event)) {
4985                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
4986                 perf_swevent_set_period(event);
4987         }
4988
4989         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
4990
4991         head = find_swevent_head(swhash, event);
4992         if (WARN_ON_ONCE(!head))
4993                 return -EINVAL;
4994
4995         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
4996
4997         return 0;
4998 }
4999
5000 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5001 {
5002         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5003 }
5004
5005 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5006 {
5007         event->hw.state = 0;
5008 }
5009
5010 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5011 {
5012         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5013 }
5014
5015 /* Deref the hlist from the update side */
5016 static inline struct swevent_hlist *
5017 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5018 {
5019         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5020                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5021 }
5022
5023 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5024 {
5025         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5026
5027         if (!hlist)
5028                 return;
5029
5030         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5031         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5032 }
5033
5034 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5035 {
5036         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5037
5038         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5039
5040         if (!--swhash->hlist_refcount)
5041                 swevent_hlist_release(swhash);
5042
5043         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5044 }
5045
5046 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5047 {
5048         int cpu;
5049
5050         if (event->cpu != -1) {
5051                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5052                 return;
5053         }
5054
5055         for_each_possible_cpu(cpu)
5056                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5057 }
5058
5059 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5060 {
5061         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5062         int err = 0;
5063
5064         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5065
5066         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5067                 struct swevent_hlist *hlist;
5068
5069                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5070                 if (!hlist) {
5071                         err = -ENOMEM;
5072                         goto exit;
5073                 }
5074                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5075         }
5076         swhash->hlist_refcount++;
5077 exit:
5078         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5079
5080         return err;
5081 }
5082
5083 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5084 {
5085         int err;
5086         int cpu, failed_cpu;
5087
5088         if (event->cpu != -1)
5089                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5090
5091         get_online_cpus();
5092         for_each_possible_cpu(cpu) {
5093                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5094                 if (err) {
5095                         failed_cpu = cpu;
5096                         goto fail;
5097                 }
5098         }
5099         put_online_cpus();
5100
5101         return 0;
5102 fail:
5103         for_each_possible_cpu(cpu) {
5104                 if (cpu == failed_cpu)
5105                         break;
5106                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5107         }
5108
5109         put_online_cpus();
5110         return err;
5111 }
5112
5113 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5114
5115 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5116 {
5117         u64 event_id = event->attr.config;
5118
5119         WARN_ON(event->parent);
5120
5121         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5122         swevent_hlist_put(event);
5123 }
5124
5125 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5126 {
5127         int event_id = event->attr.config;
5128
5129         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5130                 return -ENOENT;
5131
5132         /*
5133          * no branch sampling for software events
5134          */
5135         if (has_branch_stack(event))
5136                 return -EOPNOTSUPP;
5137
5138         switch (event_id) {
5139         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5140         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5141                 return -ENOENT;
5142
5143         default:
5144                 break;
5145         }
5146
5147         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5148                 return -ENOENT;
5149
5150         if (!event->parent) {
5151                 int err;
5152
5153                 err = swevent_hlist_get(event);
5154                 if (err)
5155                         return err;
5156
5157                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5158                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5159         }
5160
5161         return 0;
5162 }
5163
5164 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5165 {
5166         return 0;
5167 }
5168
5169 static struct pmu perf_swevent = {
5170         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5171
5172         .event_init     = perf_swevent_init,
5173         .add            = perf_swevent_add,
5174         .del            = perf_swevent_del,
5175         .start          = perf_swevent_start,
5176         .stop           = perf_swevent_stop,
5177         .read           = perf_swevent_read,
5178
5179         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5180 };
5181
5182 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5183
5184 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5185                                 struct perf_sample_data *data)
5186 {
5187         void *record = data->raw->data;
5188
5189         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5190                 return 1;
5191         return 0;
5192 }
5193
5194 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5195                                 struct perf_sample_data *data,
5196                                 struct pt_regs *regs)
5197 {
5198         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5199                 return 0;
5200         /*
5201          * All tracepoints are from kernel-space.
5202          */
5203         if (event->attr.exclude_kernel)
5204                 return 0;
5205
5206         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5207                 return 0;
5208
5209         return 1;
5210 }
5211
5212 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5213                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5214 {
5215         struct perf_sample_data data;
5216         struct perf_event *event;
5217         struct hlist_node *node;
5218
5219         struct perf_raw_record raw = {
5220                 .size = entry_size,
5221                 .data = record,
5222         };
5223
5224         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5225         data.raw = &raw;
5226
5227         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5228                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5229                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5230         }
5231
5232         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5233 }
5234 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5235
5236 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5237 {
5238         perf_trace_destroy(event);
5239 }
5240
5241 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5242 {
5243         int err;
5244
5245         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5246                 return -ENOENT;
5247
5248         /*
5249          * no branch sampling for tracepoint events
5250          */
5251         if (has_branch_stack(event))
5252                 return -EOPNOTSUPP;
5253
5254         err = perf_trace_init(event);
5255         if (err)
5256                 return err;
5257
5258         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5259
5260         return 0;
5261 }
5262
5263 static struct pmu perf_tracepoint = {
5264         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5265
5266         .event_init     = perf_tp_event_init,
5267         .add            = perf_trace_add,
5268         .del            = perf_trace_del,
5269         .start          = perf_swevent_start,
5270         .stop           = perf_swevent_stop,
5271         .read           = perf_swevent_read,
5272
5273         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5274 };
5275
5276 static inline void perf_tp_register(void)
5277 {
5278         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5279 }
5280
5281 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5282 {
5283         char *filter_str;
5284         int ret;
5285
5286         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5287                 return -EINVAL;
5288
5289         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5290         if (IS_ERR(filter_str))
5291                 return PTR_ERR(filter_str);
5292
5293         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5294
5295         kfree(filter_str);
5296         return ret;
5297 }
5298
5299 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5300 {
5301         ftrace_profile_free_filter(event);
5302 }
5303
5304 #else
5305
5306 static inline void perf_tp_register(void)
5307 {
5308 }
5309
5310 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5311 {
5312         return -ENOENT;
5313 }
5314
5315 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5316 {
5317 }
5318
5319 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5320
5321 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5322 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5323 {
5324         struct perf_sample_data sample;
5325         struct pt_regs *regs = data;
5326
5327         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
5328
5329         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5330                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
5331 }
5332 #endif
5333
5334 /*
5335  * hrtimer based swevent callback
5336  */
5337
5338 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5339 {
5340         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5341         struct perf_sample_data data;
5342         struct pt_regs *regs;
5343         struct perf_event *event;
5344         u64 period;
5345
5346         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5347
5348         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5349                 return HRTIMER_NORESTART;
5350
5351         event->pmu->read(event);
5352
5353         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
5354         regs = get_irq_regs();
5355
5356         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5357                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
5358                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
5359                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5360         }
5361
5362         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5363         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5364
5365         return ret;
5366 }
5367
5368 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5369 {
5370         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5371         s64 period;
5372
5373         if (!is_sampling_event(event))
5374                 return;
5375
5376         period = local64_read(&hwc->period_left);
5377         if (period) {
5378                 if (period < 0)
5379                         period = 10000;
5380
5381                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5382         } else {
5383                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5384         }
5385         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5386                                 ns_to_ktime(period), 0,
5387                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5388 }
5389
5390 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5391 {
5392         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5393
5394         if (is_sampling_event(event)) {
5395                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5396                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5397
5398                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5399         }
5400 }
5401
5402 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5403 {
5404         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5405
5406         if (!is_sampling_event(event))
5407                 return;
5408
5409         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5410         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5411
5412         /*
5413          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5414          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5415          */
5416         if (event->attr.freq) {
5417                 long freq = event->attr.sample_freq;
5418
5419                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5420                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5421                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5422                 event->attr.freq = 0;
5423         }
5424 }
5425
5426 /*
5427  * Software event: cpu wall time clock
5428  */
5429
5430 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5431 {
5432         s64 prev;
5433         u64 now;
5434
5435         now = local_clock();
5436         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5437         local64_add(now - prev, &event->count);
5438 }
5439
5440 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5441 {
5442         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5443         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5444 }
5445
5446 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5447 {
5448         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5449         cpu_clock_event_update(event);
5450 }
5451
5452 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5453 {
5454         if (flags & PERF_EF_START)
5455                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5456
5457         return 0;
5458 }
5459
5460 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5461 {
5462         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5463 }
5464
5465 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5466 {
5467         cpu_clock_event_update(event);
5468 }
5469
5470 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5471 {
5472         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5473                 return -ENOENT;
5474
5475         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5476                 return -ENOENT;
5477
5478         /*
5479          * no branch sampling for software events
5480          */
5481         if (has_branch_stack(event))
5482                 return -EOPNOTSUPP;
5483
5484         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5485
5486         return 0;
5487 }
5488
5489 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5490         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5491
5492         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5493         .add            = cpu_clock_event_add,
5494         .del            = cpu_clock_event_del,
5495         .start          = cpu_clock_event_start,
5496         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5497         .read           = cpu_clock_event_read,
5498
5499         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5500 };
5501
5502 /*
5503  * Software event: task time clock
5504  */
5505
5506 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5507 {
5508         u64 prev;
5509         s64 delta;
5510
5511         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5512         delta = now - prev;
5513         local64_add(delta, &event->count);
5514 }
5515
5516 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5517 {
5518         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5519         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5520 }
5521
5522 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5523 {
5524         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5525         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5526 }
5527
5528 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5529 {
5530         if (flags & PERF_EF_START)
5531                 task_clock_event_start(event, flags);
5532
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5537 {
5538         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5539 }
5540
5541 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5542 {
5543         u64 now = perf_clock();
5544         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5545         u64 time = event->ctx->time + delta;
5546
5547         task_clock_event_update(event, time);
5548 }
5549
5550 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5551 {
5552         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5553                 return -ENOENT;
5554
5555         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5556                 return -ENOENT;
5557
5558         /*
5559          * no branch sampling for software events
5560          */
5561         if (has_branch_stack(event))
5562                 return -EOPNOTSUPP;
5563
5564         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5565
5566         return 0;
5567 }
5568
5569 static struct pmu perf_task_clock = {
5570         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5571
5572         .event_init     = task_clock_event_init,
5573         .add            = task_clock_event_add,
5574         .del            = task_clock_event_del,
5575         .start          = task_clock_event_start,
5576         .stop           = task_clock_event_stop,
5577         .read           = task_clock_event_read,
5578
5579         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5580 };
5581
5582 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5583 {
5584 }
5585
5586 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5587 {
5588         return 0;
5589 }
5590
5591 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5592 {
5593         perf_pmu_disable(pmu);
5594 }
5595
5596 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5597 {
5598         perf_pmu_enable(pmu);
5599         return 0;
5600 }
5601
5602 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5603 {
5604         perf_pmu_enable(pmu);
5605 }
5606
5607 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
5608 {
5609         return event->hw.idx + 1;
5610 }
5611
5612 /*
5613  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5614  * pmu_cpu_context too.
5615  */
5616 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5617 {
5618         struct pmu *pmu;
5619
5620         if (ctxn < 0)
5621                 return NULL;
5622
5623         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5624                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5625                         return pmu->pmu_cpu_context;
5626         }
5627
5628         return NULL;
5629 }
5630
5631 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5632 {
5633         int cpu;
5634
5635         for_each_possible_cpu(cpu) {
5636                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5637
5638                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5639
5640                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5641                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5642         }
5643 }
5644
5645 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5646 {
5647         struct pmu *i;
5648
5649         mutex_lock(&pmus_lock);
5650         /*
5651          * Like a real lame refcount.
5652          */
5653         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5654                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5655                         update_pmu_context(i, pmu);
5656                         goto out;
5657                 }
5658         }
5659
5660         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5661 out:
5662         mutex_unlock(&pmus_lock);
5663 }
5664 static struct idr pmu_idr;
5665
5666 static ssize_t
5667 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5668 {
5669         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5670
5671         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5672 }
5673
5674 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5675        __ATTR_RO(type),
5676        __ATTR_NULL,
5677 };
5678
5679 static int pmu_bus_running;
5680 static struct bus_type pmu_bus = {
5681         .name           = "event_source",
5682         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5683 };
5684
5685 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5686 {
5687         kfree(dev);
5688 }
5689
5690 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5691 {
5692         int ret = -ENOMEM;
5693
5694         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5695         if (!pmu->dev)
5696                 goto out;
5697
5698         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
5699         device_initialize(pmu->dev);
5700         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5701         if (ret)
5702                 goto free_dev;
5703
5704         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5705         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5706         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5707         ret = device_add(pmu->dev);
5708         if (ret)
5709                 goto free_dev;
5710
5711 out:
5712         return ret;
5713
5714 free_dev:
5715         put_device(pmu->dev);
5716         goto out;
5717 }
5718
5719 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5720 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5721
5722 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5723 {
5724         int cpu, ret;
5725
5726         mutex_lock(&pmus_lock);
5727         ret = -ENOMEM;
5728         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5729         if (!pmu->pmu_disable_count)
5730                 goto unlock;
5731
5732         pmu->type = -1;
5733         if (!name)
5734                 goto skip_type;
5735         pmu->name = name;
5736
5737         if (type < 0) {
5738                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
5739                 if (!err)
5740                         goto free_pdc;
5741
5742                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
5743                 if (err) {
5744                         ret = err;
5745                         goto free_pdc;
5746                 }
5747         }
5748         pmu->type = type;
5749
5750         if (pmu_bus_running) {
5751                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
5752                 if (ret)
5753                         goto free_idr;
5754         }
5755
5756 skip_type:
5757         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
5758         if (pmu->pmu_cpu_context)
5759                 goto got_cpu_context;
5760
5761         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
5762         if (!pmu->pmu_cpu_context)
5763                 goto free_dev;
5764
5765         for_each_possible_cpu(cpu) {
5766                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5767
5768                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5769                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
5770                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
5771                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
5772                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
5773                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
5774                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
5775                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
5776                 cpuctx->active_pmu = pmu;
5777         }
5778
5779 got_cpu_context:
5780         if (!pmu->start_txn) {
5781                 if (pmu->pmu_enable) {
5782                         /*
5783                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
5784                          * transaction stubs that use that to try and batch
5785                          * hardware accesses.
5786                          */
5787                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
5788                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
5789                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
5790                 } else {
5791                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
5792                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
5793                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
5794                 }
5795         }
5796
5797         if (!pmu->pmu_enable) {
5798                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
5799                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
5800         }
5801
5802         if (!pmu->event_idx)
5803                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
5804
5805         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
5806         ret = 0;
5807 unlock:
5808         mutex_unlock(&pmus_lock);
5809
5810         return ret;
5811
5812 free_dev:
5813         device_del(pmu->dev);
5814         put_device(pmu->dev);
5815
5816 free_idr:
5817         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5818                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5819
5820 free_pdc:
5821         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5822         goto unlock;
5823 }
5824
5825 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
5826 {
5827         mutex_lock(&pmus_lock);
5828         list_del_rcu(&pmu->entry);
5829         mutex_unlock(&pmus_lock);
5830
5831         /*
5832          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
5833          * synchronize against both of those.
5834          */
5835         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
5836         synchronize_rcu();
5837
5838         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5839         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5840                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5841         device_del(pmu->dev);
5842         put_device(pmu->dev);
5843         free_pmu_context(pmu);
5844 }
5845
5846 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
5847 {
5848         struct pmu *pmu = NULL;
5849         int idx;
5850         int ret;
5851
5852         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
5853
5854         rcu_read_lock();
5855         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
5856         rcu_read_unlock();
5857         if (pmu) {
5858                 event->pmu = pmu;
5859                 ret = pmu->event_init(event);
5860                 if (ret)
5861                         pmu = ERR_PTR(ret);
5862                 goto unlock;
5863         }
5864
5865         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5866                 event->pmu = pmu;
5867                 ret = pmu->event_init(event);
5868                 if (!ret)
5869                         goto unlock;
5870
5871                 if (ret != -ENOENT) {
5872                         pmu = ERR_PTR(ret);
5873                         goto unlock;
5874                 }
5875         }
5876         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
5877 unlock:
5878         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
5879
5880         return pmu;
5881 }
5882
5883 /*
5884  * Allocate and initialize a event structure
5885  */
5886 static struct perf_event *
5887 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
5888                  struct task_struct *task,
5889                  struct perf_event *group_leader,
5890                  struct perf_event *parent_event,
5891                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
5892                  void *context)
5893 {
5894         struct pmu *pmu;
5895         struct perf_event *event;
5896         struct hw_perf_event *hwc;
5897         long err;
5898
5899         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
5900                 if (!task || cpu != -1)
5901                         return ERR_PTR(-EINVAL);
5902         }
5903
5904         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5905         if (!event)
5906                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5907
5908         /*
5909          * Single events are their own group leaders, with an
5910          * empty sibling list:
5911          */
5912         if (!group_leader)
5913                 group_leader = event;
5914
5915         mutex_init(&event->child_mutex);
5916         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
5917
5918         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
5919         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
5920         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
5921         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
5922
5923         init_waitqueue_head(&event->waitq);
5924         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
5925
5926         mutex_init(&event->mmap_mutex);
5927
5928         event->cpu              = cpu;
5929         event->attr             = *attr;
5930         event->group_leader     = group_leader;
5931         event->pmu              = NULL;
5932         event->oncpu            = -1;
5933
5934         event->parent           = parent_event;
5935
5936         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
5937         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
5938
5939         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
5940
5941         if (task) {
5942                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
5943 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5944                 /*
5945                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
5946                  */
5947                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
5948                         event->hw.bp_target = task;
5949 #endif
5950         }
5951
5952         if (!overflow_handler && parent_event) {
5953                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
5954                 context = parent_event->overflow_handler_context;
5955         }
5956
5957         event->overflow_handler = overflow_handler;
5958         event->overflow_handler_context = context;
5959
5960         if (attr->disabled)
5961                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
5962
5963         pmu = NULL;
5964
5965         hwc = &event->hw;
5966         hwc->sample_period = attr->sample_period;
5967         if (attr->freq && attr->sample_freq)
5968                 hwc->sample_period = 1;
5969         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5970
5971         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5972
5973         /*
5974          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
5975          */
5976         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
5977                 goto done;
5978
5979         pmu = perf_init_event(event);
5980
5981 done:
5982         err = 0;
5983         if (!pmu)
5984                 err = -EINVAL;
5985         else if (IS_ERR(pmu))
5986                 err = PTR_ERR(pmu);
5987
5988         if (err) {
5989                 if (event->ns)
5990                         put_pid_ns(event->ns);
5991                 kfree(event);
5992                 return ERR_PTR(err);
5993         }
5994
5995         if (!event->parent) {
5996                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
5997                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
5998                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
5999                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6000                 if (event->attr.comm)
6001                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6002                 if (event->attr.task)
6003                         atomic_inc(&nr_task_events);
6004                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6005                         err = get_callchain_buffers();
6006                         if (err) {
6007                                 free_event(event);
6008                                 return ERR_PTR(err);
6009                         }
6010                 }
6011                 if (has_branch_stack(event)) {
6012                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6013                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6014                                 atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
6015                                                     event->cpu));
6016                 }
6017         }
6018
6019         return event;
6020 }
6021
6022 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6023                           struct perf_event_attr *attr)
6024 {
6025         u32 size;
6026         int ret;
6027
6028         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6029                 return -EFAULT;
6030
6031         /*
6032          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6033          */
6034         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6035
6036         ret = get_user(size, &uattr->size);
6037         if (ret)
6038                 return ret;
6039
6040         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6041                 goto err_size;
6042
6043         if (!size)              /* abi compat */
6044                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6045
6046         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6047                 goto err_size;
6048
6049         /*
6050          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6051          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6052          * user-space does not rely on any kernel feature
6053          * extensions we dont know about yet.
6054          */
6055         if (size > sizeof(*attr)) {
6056                 unsigned char __user *addr;
6057                 unsigned char __user *end;
6058                 unsigned char val;
6059
6060                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6061                 end  = (void __user *)uattr + size;
6062
6063                 for (; addr < end; addr++) {
6064                         ret = get_user(val, addr);
6065                         if (ret)
6066                                 return ret;
6067                         if (val)
6068                                 goto err_size;
6069                 }
6070                 size = sizeof(*attr);
6071         }
6072
6073         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6074         if (ret)
6075                 return -EFAULT;
6076
6077         if (attr->__reserved_1)
6078                 return -EINVAL;
6079
6080         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6081                 return -EINVAL;
6082
6083         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6084                 return -EINVAL;
6085
6086         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6087                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6088
6089                 /* only using defined bits */
6090                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6091                         return -EINVAL;
6092
6093                 /* at least one branch bit must be set */
6094                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6095                         return -EINVAL;
6096
6097                 /* kernel level capture: check permissions */
6098                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6099                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6100                         return -EACCES;
6101
6102                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6103                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6104
6105                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6106                         if (!attr->exclude_kernel)
6107                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6108
6109                         if (!attr->exclude_user)
6110                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6111
6112                         if (!attr->exclude_hv)
6113                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6114                         /*
6115                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6116                          */
6117                         attr->branch_sample_type = mask;
6118                 }
6119         }
6120 out:
6121         return ret;
6122
6123 err_size:
6124         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6125         ret = -E2BIG;
6126         goto out;
6127 }
6128
6129 static int
6130 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6131 {
6132         struct ring_buffer *rb = NULL, *old_rb = NULL;
6133         int ret = -EINVAL;
6134
6135         if (!output_event)
6136                 goto set;
6137
6138         /* don't allow circular references */
6139         if (event == output_event)
6140                 goto out;
6141
6142         /*
6143          * Don't allow cross-cpu buffers
6144          */
6145         if (output_event->cpu != event->cpu)
6146                 goto out;
6147
6148         /*
6149          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6150          */
6151         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6152                 goto out;
6153
6154 set:
6155         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6156         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6157         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6158                 goto unlock;
6159
6160         if (output_event) {
6161                 /* get the rb we want to redirect to */
6162                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6163                 if (!rb)
6164                         goto unlock;
6165         }
6166
6167         old_rb = event->rb;
6168         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
6169         if (old_rb)
6170                 ring_buffer_detach(event, old_rb);
6171         ret = 0;
6172 unlock:
6173         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6174
6175         if (old_rb)
6176                 ring_buffer_put(old_rb);
6177 out:
6178         return ret;
6179 }
6180
6181 /**
6182  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6183  *
6184  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6185  * @pid:                target pid
6186  * @cpu:                target cpu
6187  * @group_fd:           group leader event fd
6188  */
6189 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6190                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6191                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6192 {
6193         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6194         struct perf_event *event, *sibling;
6195         struct perf_event_attr attr;
6196         struct perf_event_context *ctx;
6197         struct file *event_file = NULL;
6198         struct file *group_file = NULL;
6199         struct task_struct *task = NULL;
6200         struct pmu *pmu;
6201         int event_fd;
6202         int move_group = 0;
6203         int fput_needed = 0;
6204         int err;
6205
6206         /* for future expandability... */
6207         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6208                 return -EINVAL;
6209
6210         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6211         if (err)
6212                 return err;
6213
6214         if (!attr.exclude_kernel) {
6215                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6216                         return -EACCES;
6217         }
6218
6219         if (attr.freq) {
6220                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6221                         return -EINVAL;
6222         }
6223
6224         /*
6225          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6226          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6227          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6228          * cgroup.
6229          */
6230         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6231                 return -EINVAL;
6232
6233         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6234         if (event_fd < 0)
6235                 return event_fd;
6236
6237         if (group_fd != -1) {
6238                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6239                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6240                         err = PTR_ERR(group_leader);
6241                         goto err_fd;
6242                 }
6243                 group_file = group_leader->filp;
6244                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6245                         output_event = group_leader;
6246                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6247                         group_leader = NULL;
6248         }
6249
6250         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6251                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6252                 if (IS_ERR(task)) {
6253                         err = PTR_ERR(task);
6254                         goto err_group_fd;
6255                 }
6256         }
6257
6258         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
6259                                  NULL, NULL);
6260         if (IS_ERR(event)) {
6261                 err = PTR_ERR(event);
6262                 goto err_task;
6263         }
6264
6265         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6266                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6267                 if (err)
6268                         goto err_alloc;
6269                 /*
6270                  * one more event:
6271                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6272                  * - that may need work on context switch
6273                  */
6274                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6275                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6276         }
6277
6278         /*
6279          * Special case software events and allow them to be part of
6280          * any hardware group.
6281          */
6282         pmu = event->pmu;
6283
6284         if (group_leader &&
6285             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6286                 if (is_software_event(event)) {
6287                         /*
6288                          * If event and group_leader are not both a software
6289                          * event, and event is, then group leader is not.
6290                          *
6291                          * Allow the addition of software events to !software
6292                          * groups, this is safe because software events never
6293                          * fail to schedule.
6294                          */
6295                         pmu = group_leader->pmu;
6296                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6297                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6298                         /*
6299                          * In case the group is a pure software group, and we
6300                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6301                          * the hardware context.
6302                          */
6303                         move_group = 1;
6304                 }
6305         }
6306
6307         /*
6308          * Get the target context (task or percpu):
6309          */
6310         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6311         if (IS_ERR(ctx)) {
6312                 err = PTR_ERR(ctx);
6313                 goto err_alloc;
6314         }
6315
6316         if (task) {
6317                 put_task_struct(task);
6318                 task = NULL;
6319         }
6320
6321         /*
6322          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6323          */
6324         if (group_leader) {
6325                 err = -EINVAL;
6326
6327                 /*
6328                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6329                  * becoming part of another group-sibling):
6330                  */
6331                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6332                         goto err_context;
6333                 /*
6334                  * Do not allow to attach to a group in a different
6335                  * task or CPU context:
6336                  */
6337                 if (move_group) {
6338                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6339                                 goto err_context;
6340                 } else {
6341                         if (group_leader->ctx != ctx)
6342                                 goto err_context;
6343                 }
6344
6345                 /*
6346                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6347                  */
6348                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6349                         goto err_context;
6350         }
6351
6352         if (output_event) {
6353                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6354                 if (err)
6355                         goto err_context;
6356         }
6357
6358         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6359         if (IS_ERR(event_file)) {
6360                 err = PTR_ERR(event_file);
6361                 goto err_context;
6362         }
6363
6364         if (move_group) {
6365                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6366
6367                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6368                 perf_remove_from_context(group_leader);
6369                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6370                                     group_entry) {
6371                         perf_remove_from_context(sibling);
6372                         put_ctx(gctx);
6373                 }
6374                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6375                 put_ctx(gctx);
6376         }
6377
6378         event->filp = event_file;
6379         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6380         mutex_lock(&ctx->mutex);
6381
6382         if (move_group) {
6383                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6384                 get_ctx(ctx);
6385                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6386                                     group_entry) {
6387                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6388                         get_ctx(ctx);
6389                 }
6390         }
6391
6392         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6393         ++ctx->generation;
6394         perf_unpin_context(ctx);
6395         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6396
6397         event->owner = current;
6398
6399         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6400         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6401         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6402
6403         /*
6404          * Precalculate sample_data sizes
6405          */
6406         perf_event__header_size(event);
6407         perf_event__id_header_size(event);
6408
6409         /*
6410          * Drop the reference on the group_event after placing the
6411          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6412          * of the group leader will find the pointer to itself in
6413          * perf_group_detach().
6414          */
6415         fput_light(group_file, fput_needed);
6416         fd_install(event_fd, event_file);
6417         return event_fd;
6418
6419 err_context:
6420         perf_unpin_context(ctx);
6421         put_ctx(ctx);
6422 err_alloc:
6423         free_event(event);
6424 err_task:
6425         if (task)
6426                 put_task_struct(task);
6427 err_group_fd:
6428         fput_light(group_file, fput_needed);
6429 err_fd:
6430         put_unused_fd(event_fd);
6431         return err;
6432 }
6433
6434 /**
6435  * perf_event_create_kernel_counter
6436  *
6437  * @attr: attributes of the counter to create
6438  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6439  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6440  */
6441 struct perf_event *
6442 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6443                                  struct task_struct *task,
6444                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6445                                  void *context)
6446 {
6447         struct perf_event_context *ctx;
6448         struct perf_event *event;
6449         int err;
6450
6451         /*
6452          * Get the target context (task or percpu):
6453          */
6454
6455         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
6456                                  overflow_handler, context);
6457         if (IS_ERR(event)) {
6458                 err = PTR_ERR(event);
6459                 goto err;
6460         }
6461
6462         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6463         if (IS_ERR(ctx)) {
6464                 err = PTR_ERR(ctx);
6465                 goto err_free;
6466         }
6467
6468         event->filp = NULL;
6469         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6470         mutex_lock(&ctx->mutex);
6471         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6472         ++ctx->generation;
6473         perf_unpin_context(ctx);
6474         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6475
6476         return event;
6477
6478 err_free:
6479         free_event(event);
6480 err:
6481         return ERR_PTR(err);
6482 }
6483 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6484
6485 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6486                                struct task_struct *child)
6487 {
6488         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6489         u64 child_val;
6490
6491         if (child_event->attr.inherit_stat)
6492                 perf_event_read_event(child_event, child);
6493
6494         child_val = perf_event_count(child_event);
6495
6496         /*
6497          * Add back the child's count to the parent's count:
6498          */
6499         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6500         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6501                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6502         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6503                      &parent_event->child_total_time_running);
6504
6505         /*
6506          * Remove this event from the parent's list
6507          */
6508         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6509         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6510         list_del_init(&child_event->child_list);
6511         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6512
6513         /*
6514          * Release the parent event, if this was the last
6515          * reference to it.
6516          */
6517         fput(parent_event->filp);
6518 }
6519
6520 static void
6521 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6522                          struct perf_event_context *child_ctx,
6523                          struct task_struct *child)
6524 {
6525         if (child_event->parent) {
6526                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6527                 perf_group_detach(child_event);
6528                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6529         }
6530
6531         perf_remove_from_context(child_event);
6532
6533         /*
6534          * It can happen that the parent exits first, and has events
6535          * that are still around due to the child reference. These
6536          * events need to be zapped.
6537          */
6538         if (child_event->parent) {
6539                 sync_child_event(child_event, child);
6540                 free_event(child_event);
6541         }
6542 }
6543
6544 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6545 {
6546         struct perf_event *child_event, *tmp;
6547         struct perf_event_context *child_ctx;
6548         unsigned long flags;
6549
6550         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6551                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6552                 return;
6553         }
6554
6555         local_irq_save(flags);
6556         /*
6557          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6558          * and either child is current or it is a task that can't be
6559          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6560          * our context.
6561          */
6562         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6563
6564         /*
6565          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6566          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6567          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6568          */
6569         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6570         task_ctx_sched_out(child_ctx);
6571         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6572         /*
6573          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6574          * swapped to another process while we're removing all
6575          * the events from it.
6576          */
6577         unclone_ctx(child_ctx);
6578         update_context_time(child_ctx);
6579         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6580
6581         /*
6582          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6583          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6584          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6585          */
6586         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6587
6588         /*
6589          * We can recurse on the same lock type through:
6590          *
6591          *   __perf_event_exit_task()
6592          *     sync_child_event()
6593          *       fput(parent_event->filp)
6594          *         perf_release()
6595          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6596          *
6597          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6598          */
6599         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6600
6601 again:
6602         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6603                                  group_entry)
6604                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6605
6606         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6607                                  group_entry)
6608                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6609
6610         /*
6611          * If the last event was a group event, it will have appended all
6612          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6613          * will still point to the list head terminating the iteration.
6614          */
6615         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6616             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6617                 goto again;
6618
6619         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6620
6621         put_ctx(child_ctx);
6622 }
6623
6624 /*
6625  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6626  */
6627 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6628 {
6629         struct perf_event *event, *tmp;
6630         int ctxn;
6631
6632         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6633         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6634                                  owner_entry) {
6635                 list_del_init(&event->owner_entry);
6636
6637                 /*
6638                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6639                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6640                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6641                  */
6642                 smp_wmb();
6643                 event->owner = NULL;
6644         }
6645         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6646
6647         for_each_task_context_nr(ctxn)
6648                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6649 }
6650
6651 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6652                             struct perf_event_context *ctx)
6653 {
6654         struct perf_event *parent = event->parent;
6655
6656         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6657                 return;
6658
6659         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6660         list_del_init(&event->child_list);
6661         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6662
6663         fput(parent->filp);
6664
6665         perf_group_detach(event);
6666         list_del_event(event, ctx);
6667         free_event(event);
6668 }
6669
6670 /*
6671  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6672  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6673  */
6674 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6675 {
6676         struct perf_event_context *ctx;
6677         struct perf_event *event, *tmp;
6678         int ctxn;
6679
6680         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6681                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6682                 if (!ctx)
6683                         continue;
6684
6685                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6686 again:
6687                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6688                                 group_entry)
6689                         perf_free_event(event, ctx);
6690
6691                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6692                                 group_entry)
6693                         perf_free_event(event, ctx);
6694
6695                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6696                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6697                         goto again;
6698
6699                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6700
6701                 put_ctx(ctx);
6702         }
6703 }
6704
6705 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6706 {
6707         int ctxn;
6708
6709         for_each_task_context_nr(ctxn)
6710                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6711 }
6712
6713 /*
6714  * inherit a event from parent task to child task:
6715  */
6716 static struct perf_event *
6717 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6718               struct task_struct *parent,
6719               struct perf_event_context *parent_ctx,
6720               struct task_struct *child,
6721               struct perf_event *group_leader,
6722               struct perf_event_context *child_ctx)
6723 {
6724         struct perf_event *child_event;
6725         unsigned long flags;
6726
6727         /*
6728          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6729          * we link inherited events back to the original parent,
6730          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6731          * count:
6732          */
6733         if (parent_event->parent)
6734                 parent_event = parent_event->parent;
6735
6736         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6737                                            parent_event->cpu,
6738                                            child,
6739                                            group_leader, parent_event,
6740                                            NULL, NULL);
6741         if (IS_ERR(child_event))
6742                 return child_event;
6743         get_ctx(child_ctx);
6744
6745         /*
6746          * Make the child state follow the state of the parent event,
6747          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6748          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6749          */
6750         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6751                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6752         else
6753                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6754
6755         if (parent_event->attr.freq) {
6756                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6757                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6758
6759                 hwc->sample_period = sample_period;
6760                 hwc->last_period   = sample_period;
6761
6762                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6763         }
6764
6765         child_event->ctx = child_ctx;
6766         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6767         child_event->overflow_handler_context
6768                 = parent_event->overflow_handler_context;
6769
6770         /*
6771          * Precalculate sample_data sizes
6772          */
6773         perf_event__header_size(child_event);
6774         perf_event__id_header_size(child_event);
6775
6776         /*
6777          * Link it up in the child's context:
6778          */
6779         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6780         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6781         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6782
6783         /*
6784          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
6785          * when the child event exits. This is safe to do because
6786          * we are in the parent and we know that the filp still
6787          * exists and has a nonzero count:
6788          */
6789         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
6790
6791         /*
6792          * Link this into the parent event's child list
6793          */
6794         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6795         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6796         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
6797         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6798
6799         return child_event;
6800 }
6801
6802 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
6803               struct task_struct *parent,
6804               struct perf_event_context *parent_ctx,
6805               struct task_struct *child,
6806               struct perf_event_context *child_ctx)
6807 {
6808         struct perf_event *leader;
6809         struct perf_event *sub;
6810         struct perf_event *child_ctr;
6811
6812         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
6813                                  child, NULL, child_ctx);
6814         if (IS_ERR(leader))
6815                 return PTR_ERR(leader);
6816         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
6817                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
6818                                             child, leader, child_ctx);
6819                 if (IS_ERR(child_ctr))
6820                         return PTR_ERR(child_ctr);
6821         }
6822         return 0;
6823 }
6824
6825 static int
6826 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
6827                    struct perf_event_context *parent_ctx,
6828                    struct task_struct *child, int ctxn,
6829                    int *inherited_all)
6830 {
6831         int ret;
6832         struct perf_event_context *child_ctx;
6833
6834         if (!event->attr.inherit) {
6835                 *inherited_all = 0;
6836                 return 0;
6837         }
6838
6839         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6840         if (!child_ctx) {
6841                 /*
6842                  * This is executed from the parent task context, so
6843                  * inherit events that have been marked for cloning.
6844                  * First allocate and initialize a context for the
6845                  * child.
6846                  */
6847
6848                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
6849                 if (!child_ctx)
6850                         return -ENOMEM;
6851
6852                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
6853         }
6854
6855         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
6856                             child, child_ctx);
6857
6858         if (ret)
6859                 *inherited_all = 0;
6860
6861         return ret;
6862 }
6863
6864 /*
6865  * Initialize the perf_event context in task_struct
6866  */
6867 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6868 {
6869         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
6870         struct perf_event_context *cloned_ctx;
6871         struct perf_event *event;
6872         struct task_struct *parent = current;
6873         int inherited_all = 1;
6874         unsigned long flags;
6875         int ret = 0;
6876
6877         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
6878                 return 0;
6879
6880         /*
6881          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
6882          * swapped under us.
6883          */
6884         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
6885
6886         /*
6887          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
6888          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
6889          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
6890          * a fork we can't be exiting at the same time.
6891          */
6892
6893         /*
6894          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
6895          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
6896          */
6897         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
6898
6899         /*
6900          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
6901          * the list, not manipulating it:
6902          */
6903         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
6904                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6905                                          child, ctxn, &inherited_all);
6906                 if (ret)
6907                         break;
6908         }
6909
6910         /*
6911          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
6912          * to allocations, but we need to prevent rotation because
6913          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
6914          */
6915         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6916         parent_ctx->rotate_disable = 1;
6917         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6918
6919         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
6920                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6921                                          child, ctxn, &inherited_all);
6922                 if (ret)
6923                         break;
6924         }
6925
6926         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6927         parent_ctx->rotate_disable = 0;
6928
6929         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6930
6931         if (child_ctx && inherited_all) {
6932                 /*
6933                  * Mark the child context as a clone of the parent
6934                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
6935                  *
6936                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
6937                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
6938                  */
6939                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
6940                 if (cloned_ctx) {
6941                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
6942                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
6943                 } else {
6944                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
6945                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
6946                 }
6947                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
6948         }
6949
6950         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6951         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
6952
6953         perf_unpin_context(parent_ctx);
6954         put_ctx(parent_ctx);
6955
6956         return ret;
6957 }
6958
6959 /*
6960  * Initialize the perf_event context in task_struct
6961  */
6962 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
6963 {
6964         int ctxn, ret;
6965
6966         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
6967         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
6968         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
6969
6970         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6971                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
6972                 if (ret)
6973                         return ret;
6974         }
6975
6976         return 0;
6977 }
6978
6979 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
6980 {
6981         struct swevent_htable *swhash;
6982         int cpu;
6983
6984         for_each_possible_cpu(cpu) {
6985                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6986                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
6987                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
6988         }
6989 }
6990
6991 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
6992 {
6993         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6994
6995         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6996         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
6997                 struct swevent_hlist *hlist;
6998
6999                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7000                 WARN_ON(!hlist);
7001                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7002         }
7003         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7004 }
7005
7006 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7007 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7008 {
7009         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7010
7011         WARN_ON(!irqs_disabled());
7012
7013         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7014 }
7015
7016 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7017 {
7018         struct perf_event_context *ctx = __info;
7019         struct perf_event *event, *tmp;
7020
7021         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7022
7023         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7024                 __perf_remove_from_context(event);
7025         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7026                 __perf_remove_from_context(event);
7027 }
7028
7029 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7030 {
7031         struct perf_event_context *ctx;
7032         struct pmu *pmu;
7033         int idx;
7034
7035         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7036         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7037                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7038
7039                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7040                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7041                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7042         }
7043         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7044 }
7045
7046 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7047 {
7048         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7049
7050         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7051         swevent_hlist_release(swhash);
7052         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7053
7054         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7055 }
7056 #else
7057 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7058 #endif
7059
7060 static int
7061 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7062 {
7063         int cpu;
7064
7065         for_each_online_cpu(cpu)
7066                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7067
7068         return NOTIFY_OK;
7069 }
7070
7071 /*
7072  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7073  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7074  */
7075 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7076         .notifier_call = perf_reboot,
7077         .priority = INT_MIN,
7078 };
7079
7080 static int __cpuinit
7081 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7082 {
7083         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7084
7085         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7086
7087         case CPU_UP_PREPARE:
7088         case CPU_DOWN_FAILED:
7089                 perf_event_init_cpu(cpu);
7090                 break;
7091
7092         case CPU_UP_CANCELED:
7093         case CPU_DOWN_PREPARE:
7094                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7095                 break;
7096
7097         default:
7098                 break;
7099         }
7100
7101         return NOTIFY_OK;
7102 }
7103
7104 void __init perf_event_init(void)
7105 {
7106         int ret;
7107
7108         idr_init(&pmu_idr);
7109
7110         perf_event_init_all_cpus();
7111         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7112         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7113         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7114         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7115         perf_tp_register();
7116         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7117         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7118
7119         ret = init_hw_breakpoint();
7120         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7121
7122         /* do not patch jump label more than once per second */
7123         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7124
7125         /*
7126          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7127          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7128          */
7129         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7130                      != 1024);
7131 }
7132
7133 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7134 {
7135         struct pmu *pmu;
7136         int ret;
7137
7138         mutex_lock(&pmus_lock);
7139
7140         ret = bus_register(&pmu_bus);
7141         if (ret)
7142                 goto unlock;
7143
7144         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7145                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7146                         continue;
7147
7148                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7149                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7150         }
7151         pmu_bus_running = 1;
7152         ret = 0;
7153
7154 unlock:
7155         mutex_unlock(&pmus_lock);
7156
7157         return ret;
7158 }
7159 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7160
7161 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7162 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(struct cgroup *cont)
7163 {
7164         struct perf_cgroup *jc;
7165
7166         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7167         if (!jc)
7168                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7169
7170         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7171         if (!jc->info) {
7172                 kfree(jc);
7173                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7174         }
7175
7176         return &jc->css;
7177 }
7178
7179 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup *cont)
7180 {
7181         struct perf_cgroup *jc;
7182         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7183                           struct perf_cgroup, css);
7184         free_percpu(jc->info);
7185         kfree(jc);
7186 }
7187
7188 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7189 {
7190         struct task_struct *task = info;
7191         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7192         return 0;
7193 }
7194
7195 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
7196 {
7197         struct task_struct *task;
7198
7199         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7200                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7201 }
7202
7203 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7204                              struct task_struct *task)
7205 {
7206         /*
7207          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7208          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7209          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7210          */
7211         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7212                 return;
7213
7214         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7215 }
7216
7217 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7218         .name           = "perf_event",
7219         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7220         .create         = perf_cgroup_create,
7221         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7222         .exit           = perf_cgroup_exit,
7223         .attach         = perf_cgroup_attach,
7224 };
7225 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */