Merge branches 'x86-urgent-for-linus' and 'irq-urgent-for-linus' of git://git.kernel...
[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/vmalloc.h>
29 #include <linux/hardirq.h>
30 #include <linux/rculist.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/syscalls.h>
33 #include <linux/anon_inodes.h>
34 #include <linux/kernel_stat.h>
35 #include <linux/perf_event.h>
36 #include <linux/ftrace_event.h>
37 #include <linux/hw_breakpoint.h>
38
39 #include <asm/irq_regs.h>
40
41 struct remote_function_call {
42         struct task_struct      *p;
43         int                     (*func)(void *info);
44         void                    *info;
45         int                     ret;
46 };
47
48 static void remote_function(void *data)
49 {
50         struct remote_function_call *tfc = data;
51         struct task_struct *p = tfc->p;
52
53         if (p) {
54                 tfc->ret = -EAGAIN;
55                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
56                         return;
57         }
58
59         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
60 }
61
62 /**
63  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
64  * @p:          the task to evaluate
65  * @func:       the function to be called
66  * @info:       the function call argument
67  *
68  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
69  * be on the current CPU, which just calls the function directly
70  *
71  * returns: @func return value, or
72  *          -ESRCH  - when the process isn't running
73  *          -EAGAIN - when the process moved away
74  */
75 static int
76 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
77 {
78         struct remote_function_call data = {
79                 .p      = p,
80                 .func   = func,
81                 .info   = info,
82                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
83         };
84
85         if (task_curr(p))
86                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
87
88         return data.ret;
89 }
90
91 /**
92  * cpu_function_call - call a function on the cpu
93  * @func:       the function to be called
94  * @info:       the function call argument
95  *
96  * Calls the function @func on the remote cpu.
97  *
98  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
99  */
100 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
101 {
102         struct remote_function_call data = {
103                 .p      = NULL,
104                 .func   = func,
105                 .info   = info,
106                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
107         };
108
109         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
110
111         return data.ret;
112 }
113
114 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
115                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
116                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
117
118 enum event_type_t {
119         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
120         EVENT_PINNED = 0x2,
121         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
122 };
123
124 /*
125  * perf_sched_events : >0 events exist
126  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
127  */
128 struct jump_label_key perf_sched_events __read_mostly;
129 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
130
131 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
132 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
133 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
134
135 static LIST_HEAD(pmus);
136 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
137 static struct srcu_struct pmus_srcu;
138
139 /*
140  * perf event paranoia level:
141  *  -1 - not paranoid at all
142  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
143  *   1 - disallow cpu events for unpriv
144  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
145  */
146 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
147
148 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
149 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
150
151 /*
152  * max perf event sample rate
153  */
154 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
155 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
156 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
157         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
158
159 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
160                 void __user *buffer, size_t *lenp,
161                 loff_t *ppos)
162 {
163         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
164
165         if (ret || !write)
166                 return ret;
167
168         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
169
170         return 0;
171 }
172
173 static atomic64_t perf_event_id;
174
175 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
176                               enum event_type_t event_type);
177
178 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
179                              enum event_type_t event_type,
180                              struct task_struct *task);
181
182 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
183 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
184
185 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
186
187 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
188 {
189         return "pmu";
190 }
191
192 static inline u64 perf_clock(void)
193 {
194         return local_clock();
195 }
196
197 static inline struct perf_cpu_context *
198 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
199 {
200         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
201 }
202
203 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
204
205 /*
206  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
207  * this function. In other words, we cannot call this function
208  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
209  */
210 static inline struct perf_cgroup *
211 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
212 {
213         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
214                         struct perf_cgroup, css);
215 }
216
217 static inline bool
218 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
219 {
220         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
221         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
222
223         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
224 }
225
226 static inline void perf_get_cgroup(struct perf_event *event)
227 {
228         css_get(&event->cgrp->css);
229 }
230
231 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
232 {
233         css_put(&event->cgrp->css);
234 }
235
236 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
237 {
238         perf_put_cgroup(event);
239         event->cgrp = NULL;
240 }
241
242 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
243 {
244         return event->cgrp != NULL;
245 }
246
247 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
248 {
249         struct perf_cgroup_info *t;
250
251         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
252         return t->time;
253 }
254
255 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
256 {
257         struct perf_cgroup_info *info;
258         u64 now;
259
260         now = perf_clock();
261
262         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
263
264         info->time += now - info->timestamp;
265         info->timestamp = now;
266 }
267
268 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
269 {
270         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
271         if (cgrp_out)
272                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
273 }
274
275 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
276 {
277         struct perf_cgroup *cgrp;
278
279         /*
280          * ensure we access cgroup data only when needed and
281          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
282          */
283         if (!is_cgroup_event(event))
284                 return;
285
286         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
287         /*
288          * Do not update time when cgroup is not active
289          */
290         if (cgrp == event->cgrp)
291                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
292 }
293
294 static inline void
295 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
296                           struct perf_event_context *ctx)
297 {
298         struct perf_cgroup *cgrp;
299         struct perf_cgroup_info *info;
300
301         /*
302          * ctx->lock held by caller
303          * ensure we do not access cgroup data
304          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
305          */
306         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
307                 return;
308
309         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
310         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
311         info->timestamp = ctx->timestamp;
312 }
313
314 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
315 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
316
317 /*
318  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
319  *
320  * mode SWOUT : schedule out everything
321  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
322  */
323 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
324 {
325         struct perf_cpu_context *cpuctx;
326         struct pmu *pmu;
327         unsigned long flags;
328
329         /*
330          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
331          * changes via __perf_event_disable(). Also
332          * avoids preemption.
333          */
334         local_irq_save(flags);
335
336         /*
337          * we reschedule only in the presence of cgroup
338          * constrained events.
339          */
340         rcu_read_lock();
341
342         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
343
344                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
345
346                 perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
347
348                 /*
349                  * perf_cgroup_events says at least one
350                  * context on this CPU has cgroup events.
351                  *
352                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
353                  * events for a context.
354                  */
355                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
356
357                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
358                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
359                                 /*
360                                  * must not be done before ctxswout due
361                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
362                                  */
363                                 cpuctx->cgrp = NULL;
364                         }
365
366                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
367                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
368                                 /* set cgrp before ctxsw in to
369                                  * allow event_filter_match() to not
370                                  * have to pass task around
371                                  */
372                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
373                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
374                         }
375                 }
376
377                 perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
378         }
379
380         rcu_read_unlock();
381
382         local_irq_restore(flags);
383 }
384
385 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
386 {
387         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
388 }
389
390 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
391 {
392         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
393 }
394
395 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
396                                       struct perf_event_attr *attr,
397                                       struct perf_event *group_leader)
398 {
399         struct perf_cgroup *cgrp;
400         struct cgroup_subsys_state *css;
401         struct file *file;
402         int ret = 0, fput_needed;
403
404         file = fget_light(fd, &fput_needed);
405         if (!file)
406                 return -EBADF;
407
408         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
409         if (IS_ERR(css)) {
410                 ret = PTR_ERR(css);
411                 goto out;
412         }
413
414         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
415         event->cgrp = cgrp;
416
417         /* must be done before we fput() the file */
418         perf_get_cgroup(event);
419
420         /*
421          * all events in a group must monitor
422          * the same cgroup because a task belongs
423          * to only one perf cgroup at a time
424          */
425         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
426                 perf_detach_cgroup(event);
427                 ret = -EINVAL;
428         }
429 out:
430         fput_light(file, fput_needed);
431         return ret;
432 }
433
434 static inline void
435 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
436 {
437         struct perf_cgroup_info *t;
438         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
439         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
440 }
441
442 static inline void
443 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
444 {
445         /*
446          * when the current task's perf cgroup does not match
447          * the event's, we need to remember to call the
448          * perf_mark_enable() function the first time a task with
449          * a matching perf cgroup is scheduled in.
450          */
451         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
452                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
453 }
454
455 static inline void
456 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
457                          struct perf_event_context *ctx)
458 {
459         struct perf_event *sub;
460         u64 tstamp = perf_event_time(event);
461
462         if (!event->cgrp_defer_enabled)
463                 return;
464
465         event->cgrp_defer_enabled = 0;
466
467         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
468         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
469                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
470                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
471                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
472                 }
473         }
474 }
475 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
476
477 static inline bool
478 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
479 {
480         return true;
481 }
482
483 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
484 {}
485
486 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
487 {
488         return 0;
489 }
490
491 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
492 {
493         return 0;
494 }
495
496 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
497 {
498 }
499
500 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
501 {
502 }
503
504 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
505 {
506 }
507
508 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
509 {
510 }
511
512 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
513                                       struct perf_event_attr *attr,
514                                       struct perf_event *group_leader)
515 {
516         return -EINVAL;
517 }
518
519 static inline void
520 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
521                           struct perf_event_context *ctx)
522 {
523 }
524
525 void
526 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
527 {
528 }
529
530 static inline void
531 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
532 {
533 }
534
535 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
536 {
537         return 0;
538 }
539
540 static inline void
541 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
542 {
543 }
544
545 static inline void
546 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
547                          struct perf_event_context *ctx)
548 {
549 }
550 #endif
551
552 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
553 {
554         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
555         if (!(*count)++)
556                 pmu->pmu_disable(pmu);
557 }
558
559 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
560 {
561         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
562         if (!--(*count))
563                 pmu->pmu_enable(pmu);
564 }
565
566 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
567
568 /*
569  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
570  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
571  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
572  */
573 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
574 {
575         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
576         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
577
578         WARN_ON(!irqs_disabled());
579
580         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
581                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
582 }
583
584 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
585 {
586         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
587 }
588
589 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
590 {
591         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
592                 if (ctx->parent_ctx)
593                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
594                 if (ctx->task)
595                         put_task_struct(ctx->task);
596                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
597         }
598 }
599
600 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
601 {
602         if (ctx->parent_ctx) {
603                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
604                 ctx->parent_ctx = NULL;
605         }
606 }
607
608 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
609 {
610         /*
611          * only top level events have the pid namespace they were created in
612          */
613         if (event->parent)
614                 event = event->parent;
615
616         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
617 }
618
619 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
620 {
621         /*
622          * only top level events have the pid namespace they were created in
623          */
624         if (event->parent)
625                 event = event->parent;
626
627         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
628 }
629
630 /*
631  * If we inherit events we want to return the parent event id
632  * to userspace.
633  */
634 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
635 {
636         u64 id = event->id;
637
638         if (event->parent)
639                 id = event->parent->id;
640
641         return id;
642 }
643
644 /*
645  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
646  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
647  * the context could get moved to another task.
648  */
649 static struct perf_event_context *
650 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
651 {
652         struct perf_event_context *ctx;
653
654         rcu_read_lock();
655 retry:
656         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
657         if (ctx) {
658                 /*
659                  * If this context is a clone of another, it might
660                  * get swapped for another underneath us by
661                  * perf_event_task_sched_out, though the
662                  * rcu_read_lock() protects us from any context
663                  * getting freed.  Lock the context and check if it
664                  * got swapped before we could get the lock, and retry
665                  * if so.  If we locked the right context, then it
666                  * can't get swapped on us any more.
667                  */
668                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
669                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
670                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
671                         goto retry;
672                 }
673
674                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
675                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
676                         ctx = NULL;
677                 }
678         }
679         rcu_read_unlock();
680         return ctx;
681 }
682
683 /*
684  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
685  * can't get swapped to another task.  This also increments its
686  * reference count so that the context can't get freed.
687  */
688 static struct perf_event_context *
689 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
690 {
691         struct perf_event_context *ctx;
692         unsigned long flags;
693
694         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
695         if (ctx) {
696                 ++ctx->pin_count;
697                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
698         }
699         return ctx;
700 }
701
702 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
703 {
704         unsigned long flags;
705
706         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
707         --ctx->pin_count;
708         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
709 }
710
711 /*
712  * Update the record of the current time in a context.
713  */
714 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
715 {
716         u64 now = perf_clock();
717
718         ctx->time += now - ctx->timestamp;
719         ctx->timestamp = now;
720 }
721
722 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
723 {
724         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
725
726         if (is_cgroup_event(event))
727                 return perf_cgroup_event_time(event);
728
729         return ctx ? ctx->time : 0;
730 }
731
732 /*
733  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
734  */
735 static void update_event_times(struct perf_event *event)
736 {
737         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
738         u64 run_end;
739
740         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
741             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
742                 return;
743         /*
744          * in cgroup mode, time_enabled represents
745          * the time the event was enabled AND active
746          * tasks were in the monitored cgroup. This is
747          * independent of the activity of the context as
748          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
749          *
750          * That is why we treat cgroup events differently
751          * here.
752          */
753         if (is_cgroup_event(event))
754                 run_end = perf_event_time(event);
755         else if (ctx->is_active)
756                 run_end = ctx->time;
757         else
758                 run_end = event->tstamp_stopped;
759
760         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
761
762         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
763                 run_end = event->tstamp_stopped;
764         else
765                 run_end = perf_event_time(event);
766
767         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
768
769 }
770
771 /*
772  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
773  */
774 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
775 {
776         struct perf_event *event;
777
778         update_event_times(leader);
779         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
780                 update_event_times(event);
781 }
782
783 static struct list_head *
784 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
785 {
786         if (event->attr.pinned)
787                 return &ctx->pinned_groups;
788         else
789                 return &ctx->flexible_groups;
790 }
791
792 /*
793  * Add a event from the lists for its context.
794  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
795  */
796 static void
797 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
798 {
799         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
800         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
801
802         /*
803          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
804          * list, group events are kept attached to the group so that
805          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
806          */
807         if (event->group_leader == event) {
808                 struct list_head *list;
809
810                 if (is_software_event(event))
811                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
812
813                 list = ctx_group_list(event, ctx);
814                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
815         }
816
817         if (is_cgroup_event(event))
818                 ctx->nr_cgroups++;
819
820         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
821         if (!ctx->nr_events)
822                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
823         ctx->nr_events++;
824         if (event->attr.inherit_stat)
825                 ctx->nr_stat++;
826 }
827
828 /*
829  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
830  * group.
831  */
832 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
833 {
834         int entry = sizeof(u64); /* value */
835         int size = 0;
836         int nr = 1;
837
838         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
839                 size += sizeof(u64);
840
841         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
842                 size += sizeof(u64);
843
844         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
845                 entry += sizeof(u64);
846
847         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
848                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
849                 size += sizeof(u64);
850         }
851
852         size += entry * nr;
853         event->read_size = size;
854 }
855
856 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
857 {
858         struct perf_sample_data *data;
859         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
860         u16 size = 0;
861
862         perf_event__read_size(event);
863
864         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
865                 size += sizeof(data->ip);
866
867         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
868                 size += sizeof(data->addr);
869
870         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
871                 size += sizeof(data->period);
872
873         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
874                 size += event->read_size;
875
876         event->header_size = size;
877 }
878
879 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
880 {
881         struct perf_sample_data *data;
882         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
883         u16 size = 0;
884
885         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
886                 size += sizeof(data->tid_entry);
887
888         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
889                 size += sizeof(data->time);
890
891         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
892                 size += sizeof(data->id);
893
894         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
895                 size += sizeof(data->stream_id);
896
897         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
898                 size += sizeof(data->cpu_entry);
899
900         event->id_header_size = size;
901 }
902
903 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
904 {
905         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
906
907         /*
908          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
909          */
910         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
911                 return;
912
913         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
914
915         if (group_leader == event)
916                 return;
917
918         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
919                         !is_software_event(event))
920                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
921
922         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
923         group_leader->nr_siblings++;
924
925         perf_event__header_size(group_leader);
926
927         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
928                 perf_event__header_size(pos);
929 }
930
931 /*
932  * Remove a event from the lists for its context.
933  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
934  */
935 static void
936 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
937 {
938         struct perf_cpu_context *cpuctx;
939         /*
940          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
941          */
942         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
943                 return;
944
945         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
946
947         if (is_cgroup_event(event)) {
948                 ctx->nr_cgroups--;
949                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
950                 /*
951                  * if there are no more cgroup events
952                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
953                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
954                  */
955                 if (!ctx->nr_cgroups)
956                         cpuctx->cgrp = NULL;
957         }
958
959         ctx->nr_events--;
960         if (event->attr.inherit_stat)
961                 ctx->nr_stat--;
962
963         list_del_rcu(&event->event_entry);
964
965         if (event->group_leader == event)
966                 list_del_init(&event->group_entry);
967
968         update_group_times(event);
969
970         /*
971          * If event was in error state, then keep it
972          * that way, otherwise bogus counts will be
973          * returned on read(). The only way to get out
974          * of error state is by explicit re-enabling
975          * of the event
976          */
977         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
978                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
979 }
980
981 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
982 {
983         struct perf_event *sibling, *tmp;
984         struct list_head *list = NULL;
985
986         /*
987          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
988          */
989         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
990                 return;
991
992         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
993
994         /*
995          * If this is a sibling, remove it from its group.
996          */
997         if (event->group_leader != event) {
998                 list_del_init(&event->group_entry);
999                 event->group_leader->nr_siblings--;
1000                 goto out;
1001         }
1002
1003         if (!list_empty(&event->group_entry))
1004                 list = &event->group_entry;
1005
1006         /*
1007          * If this was a group event with sibling events then
1008          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1009          * to whatever list we are on.
1010          */
1011         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1012                 if (list)
1013                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1014                 sibling->group_leader = sibling;
1015
1016                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1017                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1018         }
1019
1020 out:
1021         perf_event__header_size(event->group_leader);
1022
1023         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1024                 perf_event__header_size(tmp);
1025 }
1026
1027 static inline int
1028 event_filter_match(struct perf_event *event)
1029 {
1030         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1031             && perf_cgroup_match(event);
1032 }
1033
1034 static void
1035 event_sched_out(struct perf_event *event,
1036                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1037                   struct perf_event_context *ctx)
1038 {
1039         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1040         u64 delta;
1041         /*
1042          * An event which could not be activated because of
1043          * filter mismatch still needs to have its timings
1044          * maintained, otherwise bogus information is return
1045          * via read() for time_enabled, time_running:
1046          */
1047         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1048             && !event_filter_match(event)) {
1049                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1050                 event->tstamp_running += delta;
1051                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1052         }
1053
1054         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1055                 return;
1056
1057         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1058         if (event->pending_disable) {
1059                 event->pending_disable = 0;
1060                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1061         }
1062         event->tstamp_stopped = tstamp;
1063         event->pmu->del(event, 0);
1064         event->oncpu = -1;
1065
1066         if (!is_software_event(event))
1067                 cpuctx->active_oncpu--;
1068         ctx->nr_active--;
1069         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1070                 cpuctx->exclusive = 0;
1071 }
1072
1073 static void
1074 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1075                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1076                 struct perf_event_context *ctx)
1077 {
1078         struct perf_event *event;
1079         int state = group_event->state;
1080
1081         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1082
1083         /*
1084          * Schedule out siblings (if any):
1085          */
1086         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1087                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1088
1089         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1090                 cpuctx->exclusive = 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Cross CPU call to remove a performance event
1095  *
1096  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1097  * remove it from the context list.
1098  */
1099 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1100 {
1101         struct perf_event *event = info;
1102         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1103         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1104
1105         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1106         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1107         list_del_event(event, ctx);
1108         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1109
1110         return 0;
1111 }
1112
1113
1114 /*
1115  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1116  *
1117  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1118  * call when the task is on a CPU.
1119  *
1120  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1121  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1122  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1123  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1124  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1125  * context has been detached from its task.
1126  */
1127 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1128 {
1129         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1130         struct task_struct *task = ctx->task;
1131
1132         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1133
1134         if (!task) {
1135                 /*
1136                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1137                  * the removal is always successful.
1138                  */
1139                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1140                 return;
1141         }
1142
1143 retry:
1144         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1145                 return;
1146
1147         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1148         /*
1149          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1150          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1151          */
1152         if (ctx->is_active) {
1153                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1154                 goto retry;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1159          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1160          */
1161         list_del_event(event, ctx);
1162         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Cross CPU call to disable a performance event
1167  */
1168 static int __perf_event_disable(void *info)
1169 {
1170         struct perf_event *event = info;
1171         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1172         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1173
1174         /*
1175          * If this is a per-task event, need to check whether this
1176          * event's task is the current task on this cpu.
1177          *
1178          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1179          * flipping contexts around.
1180          */
1181         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1182                 return -EINVAL;
1183
1184         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1185
1186         /*
1187          * If the event is on, turn it off.
1188          * If it is in error state, leave it in error state.
1189          */
1190         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1191                 update_context_time(ctx);
1192                 update_cgrp_time_from_event(event);
1193                 update_group_times(event);
1194                 if (event == event->group_leader)
1195                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1196                 else
1197                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1198                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1199         }
1200
1201         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Disable a event.
1208  *
1209  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1210  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1211  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1212  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1213  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1214  * goes to exit will block in sync_child_event.
1215  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1216  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1217  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1218  */
1219 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1220 {
1221         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1222         struct task_struct *task = ctx->task;
1223
1224         if (!task) {
1225                 /*
1226                  * Disable the event on the cpu that it's on
1227                  */
1228                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1229                 return;
1230         }
1231
1232 retry:
1233         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1234                 return;
1235
1236         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1237         /*
1238          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1239          */
1240         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1241                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1242                 /*
1243                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1244                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1245                  */
1246                 task = ctx->task;
1247                 goto retry;
1248         }
1249
1250         /*
1251          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1252          * in, so we can change the state safely.
1253          */
1254         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1255                 update_group_times(event);
1256                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1257         }
1258         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1259 }
1260
1261 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1262                                  struct perf_event_context *ctx,
1263                                  u64 tstamp)
1264 {
1265         /*
1266          * use the correct time source for the time snapshot
1267          *
1268          * We could get by without this by leveraging the
1269          * fact that to get to this function, the caller
1270          * has most likely already called update_context_time()
1271          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1272          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1273          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1274          *    tstamp - ctx->timestamp
1275          * is equivalent to
1276          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1277          *
1278          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1279          * work with no changes because:
1280          * - event is guaranteed scheduled in
1281          * - no scheduled out in between
1282          * - thus the timestamp would be the same
1283          *
1284          * But this is a bit hairy.
1285          *
1286          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1287          * within the time time source all along. We believe it
1288          * is cleaner and simpler to understand.
1289          */
1290         if (is_cgroup_event(event))
1291                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1292         else
1293                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1294 }
1295
1296 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1297
1298 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1299
1300 static int
1301 event_sched_in(struct perf_event *event,
1302                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1303                  struct perf_event_context *ctx)
1304 {
1305         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1306
1307         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1308                 return 0;
1309
1310         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1311         event->oncpu = smp_processor_id();
1312
1313         /*
1314          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1315          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1316          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1317          */
1318         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1319                 perf_log_throttle(event, 1);
1320                 event->hw.interrupts = 0;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1325          */
1326         smp_wmb();
1327
1328         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1329                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1330                 event->oncpu = -1;
1331                 return -EAGAIN;
1332         }
1333
1334         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1335
1336         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1337
1338         if (!is_software_event(event))
1339                 cpuctx->active_oncpu++;
1340         ctx->nr_active++;
1341
1342         if (event->attr.exclusive)
1343                 cpuctx->exclusive = 1;
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 static int
1349 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1350                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1351                struct perf_event_context *ctx)
1352 {
1353         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1354         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1355         u64 now = ctx->time;
1356         bool simulate = false;
1357
1358         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1359                 return 0;
1360
1361         pmu->start_txn(pmu);
1362
1363         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1364                 pmu->cancel_txn(pmu);
1365                 return -EAGAIN;
1366         }
1367
1368         /*
1369          * Schedule in siblings as one group (if any):
1370          */
1371         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1372                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1373                         partial_group = event;
1374                         goto group_error;
1375                 }
1376         }
1377
1378         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1379                 return 0;
1380
1381 group_error:
1382         /*
1383          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1384          * partial group before returning:
1385          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1386          * tstamp_stopped will be updated.
1387          *
1388          * The failed events and the remaining siblings need to have
1389          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1390          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1391          * across the group. This also takes care of the case where the group
1392          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1393          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1394          * calculation in update_event_times() is correct.
1395          */
1396         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1397                 if (event == partial_group)
1398                         simulate = true;
1399
1400                 if (simulate) {
1401                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1402                         event->tstamp_stopped = now;
1403                 } else {
1404                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1405                 }
1406         }
1407         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1408
1409         pmu->cancel_txn(pmu);
1410
1411         return -EAGAIN;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1416  */
1417 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1418                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1419                            int can_add_hw)
1420 {
1421         /*
1422          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1423          */
1424         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1425                 return 1;
1426         /*
1427          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1428          * events can go on.
1429          */
1430         if (cpuctx->exclusive)
1431                 return 0;
1432         /*
1433          * If this group is exclusive and there are already
1434          * events on the CPU, it can't go on.
1435          */
1436         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1437                 return 0;
1438         /*
1439          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1440          * to go on.
1441          */
1442         return can_add_hw;
1443 }
1444
1445 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1446                                struct perf_event_context *ctx)
1447 {
1448         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1449
1450         list_add_event(event, ctx);
1451         perf_group_attach(event);
1452         event->tstamp_enabled = tstamp;
1453         event->tstamp_running = tstamp;
1454         event->tstamp_stopped = tstamp;
1455 }
1456
1457 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1458                                         struct task_struct *tsk);
1459
1460 /*
1461  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1462  *
1463  * Must be called with ctx->mutex held
1464  */
1465 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1466 {
1467         struct perf_event *event = info;
1468         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1469         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1470         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1471         int err;
1472
1473         /*
1474          * In case we're installing a new context to an already running task,
1475          * could also happen before perf_event_task_sched_in() on architectures
1476          * which do context switches with IRQs enabled.
1477          */
1478         if (ctx->task && !cpuctx->task_ctx)
1479                 perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
1480
1481         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1482         ctx->is_active = 1;
1483         update_context_time(ctx);
1484         /*
1485          * update cgrp time only if current cgrp
1486          * matches event->cgrp. Must be done before
1487          * calling add_event_to_ctx()
1488          */
1489         update_cgrp_time_from_event(event);
1490
1491         add_event_to_ctx(event, ctx);
1492
1493         if (!event_filter_match(event))
1494                 goto unlock;
1495
1496         /*
1497          * Don't put the event on if it is disabled or if
1498          * it is in a group and the group isn't on.
1499          */
1500         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1501             (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
1502                 goto unlock;
1503
1504         /*
1505          * An exclusive event can't go on if there are already active
1506          * hardware events, and no hardware event can go on if there
1507          * is already an exclusive event on.
1508          */
1509         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
1510                 err = -EEXIST;
1511         else
1512                 err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1513
1514         if (err) {
1515                 /*
1516                  * This event couldn't go on.  If it is in a group
1517                  * then we have to pull the whole group off.
1518                  * If the event group is pinned then put it in error state.
1519                  */
1520                 if (leader != event)
1521                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1522                 if (leader->attr.pinned) {
1523                         update_group_times(leader);
1524                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1525                 }
1526         }
1527
1528 unlock:
1529         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1530
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Attach a performance event to a context
1536  *
1537  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1538  * in event->hw_config cleared.
1539  *
1540  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1541  * call to enable it in the task context. The task might have been
1542  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1543  */
1544 static void
1545 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1546                         struct perf_event *event,
1547                         int cpu)
1548 {
1549         struct task_struct *task = ctx->task;
1550
1551         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1552
1553         event->ctx = ctx;
1554
1555         if (!task) {
1556                 /*
1557                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1558                  * the install is always successful.
1559                  */
1560                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1561                 return;
1562         }
1563
1564 retry:
1565         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1566                 return;
1567
1568         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1569         /*
1570          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1571          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1572          */
1573         if (ctx->is_active) {
1574                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1575                 goto retry;
1576         }
1577
1578         /*
1579          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1580          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1581          */
1582         add_event_to_ctx(event, ctx);
1583         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Put a event into inactive state and update time fields.
1588  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1589  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1590  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1591  * Note: this works for group members as well as group leaders
1592  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1593  */
1594 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event,
1595                                         struct perf_event_context *ctx)
1596 {
1597         struct perf_event *sub;
1598         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1599
1600         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1601         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1602         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1603                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1604                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1605         }
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Cross CPU call to enable a performance event
1610  */
1611 static int __perf_event_enable(void *info)
1612 {
1613         struct perf_event *event = info;
1614         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1615         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1616         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1617         int err;
1618
1619         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1620                 return -EINVAL;
1621
1622         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1623         update_context_time(ctx);
1624
1625         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1626                 goto unlock;
1627
1628         /*
1629          * set current task's cgroup time reference point
1630          */
1631         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1632
1633         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1634
1635         if (!event_filter_match(event)) {
1636                 if (is_cgroup_event(event))
1637                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1638                 goto unlock;
1639         }
1640
1641         /*
1642          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1643          * then don't put it on unless the group is on.
1644          */
1645         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1646                 goto unlock;
1647
1648         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1649                 err = -EEXIST;
1650         } else {
1651                 if (event == leader)
1652                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1653                 else
1654                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1655         }
1656
1657         if (err) {
1658                 /*
1659                  * If this event can't go on and it's part of a
1660                  * group, then the whole group has to come off.
1661                  */
1662                 if (leader != event)
1663                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1664                 if (leader->attr.pinned) {
1665                         update_group_times(leader);
1666                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1667                 }
1668         }
1669
1670 unlock:
1671         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1672
1673         return 0;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Enable a event.
1678  *
1679  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1680  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1681  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1682  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1683  * for perf_event_disable.
1684  */
1685 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1686 {
1687         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1688         struct task_struct *task = ctx->task;
1689
1690         if (!task) {
1691                 /*
1692                  * Enable the event on the cpu that it's on
1693                  */
1694                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1695                 return;
1696         }
1697
1698         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1699         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1700                 goto out;
1701
1702         /*
1703          * If the event is in error state, clear that first.
1704          * That way, if we see the event in error state below, we
1705          * know that it has gone back into error state, as distinct
1706          * from the task having been scheduled away before the
1707          * cross-call arrived.
1708          */
1709         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1710                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1711
1712 retry:
1713         if (!ctx->is_active) {
1714                 __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1715                 goto out;
1716         }
1717
1718         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1719
1720         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1721                 return;
1722
1723         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1724
1725         /*
1726          * If the context is active and the event is still off,
1727          * we need to retry the cross-call.
1728          */
1729         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1730                 /*
1731                  * task could have been flipped by a concurrent
1732                  * perf_event_context_sched_out()
1733                  */
1734                 task = ctx->task;
1735                 goto retry;
1736         }
1737
1738 out:
1739         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1740 }
1741
1742 static int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1743 {
1744         /*
1745          * not supported on inherited events
1746          */
1747         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1748                 return -EINVAL;
1749
1750         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1751         perf_event_enable(event);
1752
1753         return 0;
1754 }
1755
1756 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1757                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1758                           enum event_type_t event_type)
1759 {
1760         struct perf_event *event;
1761
1762         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1763         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1764         ctx->is_active = 0;
1765         if (likely(!ctx->nr_events))
1766                 goto out;
1767         update_context_time(ctx);
1768         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1769
1770         if (!ctx->nr_active)
1771                 goto out;
1772
1773         if (event_type & EVENT_PINNED) {
1774                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1775                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1776         }
1777
1778         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE) {
1779                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1780                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1781         }
1782 out:
1783         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1784         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1789  * have both been cloned from the same version of the same context
1790  * and they both have the same number of enabled events.
1791  * If the number of enabled events is the same, then the set
1792  * of enabled events should be the same, because these are both
1793  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1794  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1795  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1796  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1797  */
1798 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1799                          struct perf_event_context *ctx2)
1800 {
1801         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1802                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1803                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1804 }
1805
1806 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1807                                      struct perf_event *next_event)
1808 {
1809         u64 value;
1810
1811         if (!event->attr.inherit_stat)
1812                 return;
1813
1814         /*
1815          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1816          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1817          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1818          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1819          * don't need to use it.
1820          */
1821         switch (event->state) {
1822         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1823                 event->pmu->read(event);
1824                 /* fall-through */
1825
1826         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1827                 update_event_times(event);
1828                 break;
1829
1830         default:
1831                 break;
1832         }
1833
1834         /*
1835          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1836          * values when we flip the contexts.
1837          */
1838         value = local64_read(&next_event->count);
1839         value = local64_xchg(&event->count, value);
1840         local64_set(&next_event->count, value);
1841
1842         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1843         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1844
1845         /*
1846          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1847          */
1848         perf_event_update_userpage(event);
1849         perf_event_update_userpage(next_event);
1850 }
1851
1852 #define list_next_entry(pos, member) \
1853         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1854
1855 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1856                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1857 {
1858         struct perf_event *event, *next_event;
1859
1860         if (!ctx->nr_stat)
1861                 return;
1862
1863         update_context_time(ctx);
1864
1865         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1866                                    struct perf_event, event_entry);
1867
1868         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1869                                         struct perf_event, event_entry);
1870
1871         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1872                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1873
1874                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1875
1876                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1877                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1878         }
1879 }
1880
1881 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1882                                          struct task_struct *next)
1883 {
1884         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1885         struct perf_event_context *next_ctx;
1886         struct perf_event_context *parent;
1887         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1888         int do_switch = 1;
1889
1890         if (likely(!ctx))
1891                 return;
1892
1893         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1894         if (!cpuctx->task_ctx)
1895                 return;
1896
1897         rcu_read_lock();
1898         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1899         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1900         if (parent && next_ctx &&
1901             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1902                 /*
1903                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1904                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1905                  * contexts and check that they are clones under the
1906                  * lock (including re-checking that neither has been
1907                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1908                  * order we take the locks because no other cpu could
1909                  * be trying to lock both of these tasks.
1910                  */
1911                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1912                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1913                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
1914                         /*
1915                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
1916                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
1917                          */
1918                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
1919                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
1920                         ctx->task = next;
1921                         next_ctx->task = task;
1922                         do_switch = 0;
1923
1924                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
1925                 }
1926                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
1927                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1928         }
1929         rcu_read_unlock();
1930
1931         if (do_switch) {
1932                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
1933                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1934         }
1935 }
1936
1937 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
1938         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
1939
1940 /*
1941  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
1942  * with interrupts disabled.
1943  *
1944  * We stop each event and update the event value in event->count.
1945  *
1946  * This does not protect us against NMI, but disable()
1947  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
1948  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1949  * not restart the event.
1950  */
1951 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
1952                                  struct task_struct *next)
1953 {
1954         int ctxn;
1955
1956         for_each_task_context_nr(ctxn)
1957                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
1958
1959         /*
1960          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
1961          * to check if we have to switch out PMU state.
1962          * cgroup event are system-wide mode only
1963          */
1964         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
1965                 perf_cgroup_sched_out(task);
1966 }
1967
1968 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1969                                enum event_type_t event_type)
1970 {
1971         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1972
1973         if (!cpuctx->task_ctx)
1974                 return;
1975
1976         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
1977                 return;
1978
1979         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
1980         cpuctx->task_ctx = NULL;
1981 }
1982
1983 /*
1984  * Called with IRQs disabled
1985  */
1986 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1987                               enum event_type_t event_type)
1988 {
1989         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
1990 }
1991
1992 static void
1993 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1994                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
1995 {
1996         struct perf_event *event;
1997
1998         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
1999                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2000                         continue;
2001                 if (!event_filter_match(event))
2002                         continue;
2003
2004                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2005                 if (is_cgroup_event(event))
2006                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2007
2008                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2009                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2010
2011                 /*
2012                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2013                  * put it in error state.
2014                  */
2015                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2016                         update_group_times(event);
2017                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2018                 }
2019         }
2020 }
2021
2022 static void
2023 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2024                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2025 {
2026         struct perf_event *event;
2027         int can_add_hw = 1;
2028
2029         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2030                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2031                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2032                         continue;
2033                 /*
2034                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2035                  * of events:
2036                  */
2037                 if (!event_filter_match(event))
2038                         continue;
2039
2040                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2041                 if (is_cgroup_event(event))
2042                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2043
2044                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2045                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2046                                 can_add_hw = 0;
2047                 }
2048         }
2049 }
2050
2051 static void
2052 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2053              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2054              enum event_type_t event_type,
2055              struct task_struct *task)
2056 {
2057         u64 now;
2058
2059         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2060         ctx->is_active = 1;
2061         if (likely(!ctx->nr_events))
2062                 goto out;
2063
2064         now = perf_clock();
2065         ctx->timestamp = now;
2066         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2067         /*
2068          * First go through the list and put on any pinned groups
2069          * in order to give them the best chance of going on.
2070          */
2071         if (event_type & EVENT_PINNED)
2072                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2073
2074         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2075         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE)
2076                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2077
2078 out:
2079         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2080 }
2081
2082 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2083                              enum event_type_t event_type,
2084                              struct task_struct *task)
2085 {
2086         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2087
2088         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2089 }
2090
2091 static void task_ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2092                               enum event_type_t event_type)
2093 {
2094         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2095
2096         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2097         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2098                 return;
2099
2100         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, NULL);
2101         cpuctx->task_ctx = ctx;
2102 }
2103
2104 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2105                                         struct task_struct *task)
2106 {
2107         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2108
2109         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2110         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2111                 return;
2112
2113         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2114         /*
2115          * We want to keep the following priority order:
2116          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2117          * cpu flexible, task flexible.
2118          */
2119         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2120
2121         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2122         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2123         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2124
2125         cpuctx->task_ctx = ctx;
2126
2127         /*
2128          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2129          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2130          */
2131         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2132         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Called from scheduler to add the events of the current task
2137  * with interrupts disabled.
2138  *
2139  * We restore the event value and then enable it.
2140  *
2141  * This does not protect us against NMI, but enable()
2142  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2143  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2144  * keep the event running.
2145  */
2146 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *task)
2147 {
2148         struct perf_event_context *ctx;
2149         int ctxn;
2150
2151         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2152                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2153                 if (likely(!ctx))
2154                         continue;
2155
2156                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2157         }
2158         /*
2159          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2160          * to check if we have to switch in PMU state.
2161          * cgroup event are system-wide mode only
2162          */
2163         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2164                 perf_cgroup_sched_in(task);
2165 }
2166
2167 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2168 {
2169         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2170         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2171         u64 divisor, dividend;
2172
2173         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2174
2175         count_fls = fls64(count);
2176         nsec_fls = fls64(nsec);
2177         frequency_fls = fls64(frequency);
2178         sec_fls = 30;
2179
2180         /*
2181          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2182          * the target period becomes:
2183          *
2184          *             @count * 10^9
2185          * period = -------------------
2186          *          @nsec * sample_freq
2187          *
2188          */
2189
2190         /*
2191          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2192          * to a similar magnitude.
2193          */
2194 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2195 do {                                    \
2196         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2197                 a >>= 1;                \
2198                 a##_fls--;              \
2199         } else {                        \
2200                 b >>= 1;                \
2201                 b##_fls--;              \
2202         }                               \
2203 } while (0)
2204
2205         /*
2206          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2207          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2208          */
2209         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2210                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2211                 REDUCE_FLS(sec, count);
2212         }
2213
2214         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2215                 divisor = nsec * frequency;
2216
2217                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2218                         REDUCE_FLS(count, sec);
2219                         divisor >>= 1;
2220                 }
2221
2222                 dividend = count * sec;
2223         } else {
2224                 dividend = count * sec;
2225
2226                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2227                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2228                         dividend >>= 1;
2229                 }
2230
2231                 divisor = nsec * frequency;
2232         }
2233
2234         if (!divisor)
2235                 return dividend;
2236
2237         return div64_u64(dividend, divisor);
2238 }
2239
2240 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2241 {
2242         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2243         s64 period, sample_period;
2244         s64 delta;
2245
2246         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2247
2248         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2249         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2250
2251         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2252
2253         if (!sample_period)
2254                 sample_period = 1;
2255
2256         hwc->sample_period = sample_period;
2257
2258         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2259                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2260                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2261                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2262         }
2263 }
2264
2265 static void perf_ctx_adjust_freq(struct perf_event_context *ctx, u64 period)
2266 {
2267         struct perf_event *event;
2268         struct hw_perf_event *hwc;
2269         u64 interrupts, now;
2270         s64 delta;
2271
2272         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2273         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2274                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2275                         continue;
2276
2277                 if (!event_filter_match(event))
2278                         continue;
2279
2280                 hwc = &event->hw;
2281
2282                 interrupts = hwc->interrupts;
2283                 hwc->interrupts = 0;
2284
2285                 /*
2286                  * unthrottle events on the tick
2287                  */
2288                 if (interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2289                         perf_log_throttle(event, 1);
2290                         event->pmu->start(event, 0);
2291                 }
2292
2293                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2294                         continue;
2295
2296                 event->pmu->read(event);
2297                 now = local64_read(&event->count);
2298                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2299                 hwc->freq_count_stamp = now;
2300
2301                 if (delta > 0)
2302                         perf_adjust_period(event, period, delta);
2303         }
2304         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Round-robin a context's events:
2309  */
2310 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2311 {
2312         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2313
2314         /*
2315          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2316          * disabled by the inheritance code.
2317          */
2318         if (!ctx->rotate_disable)
2319                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2320
2321         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2322 }
2323
2324 /*
2325  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2326  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2327  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2328  */
2329 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2330 {
2331         u64 interval = (u64)cpuctx->jiffies_interval * TICK_NSEC;
2332         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2333         int rotate = 0, remove = 1;
2334
2335         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2336                 remove = 0;
2337                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2338                         rotate = 1;
2339         }
2340
2341         ctx = cpuctx->task_ctx;
2342         if (ctx && ctx->nr_events) {
2343                 remove = 0;
2344                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2345                         rotate = 1;
2346         }
2347
2348         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2349         perf_ctx_adjust_freq(&cpuctx->ctx, interval);
2350         if (ctx)
2351                 perf_ctx_adjust_freq(ctx, interval);
2352
2353         if (!rotate)
2354                 goto done;
2355
2356         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2357         if (ctx)
2358                 task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2359
2360         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2361         if (ctx)
2362                 rotate_ctx(ctx);
2363
2364         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, current);
2365         if (ctx)
2366                 task_ctx_sched_in(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2367
2368 done:
2369         if (remove)
2370                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2371
2372         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2373 }
2374
2375 void perf_event_task_tick(void)
2376 {
2377         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2378         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2379
2380         WARN_ON(!irqs_disabled());
2381
2382         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2383                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2384                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2385                         perf_rotate_context(cpuctx);
2386         }
2387 }
2388
2389 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2390                                 struct perf_event_context *ctx)
2391 {
2392         if (!event->attr.enable_on_exec)
2393                 return 0;
2394
2395         event->attr.enable_on_exec = 0;
2396         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2397                 return 0;
2398
2399         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
2400
2401         return 1;
2402 }
2403
2404 /*
2405  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2406  * This expects task == current.
2407  */
2408 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2409 {
2410         struct perf_event *event;
2411         unsigned long flags;
2412         int enabled = 0;
2413         int ret;
2414
2415         local_irq_save(flags);
2416         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2417                 goto out;
2418
2419         /*
2420          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2421          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2422          * in this function. Otherwise we end up trying to
2423          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2424          * in.
2425          */
2426         perf_cgroup_sched_out(current);
2427         task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_ALL);
2428
2429         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2430
2431         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2432                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2433                 if (ret)
2434                         enabled = 1;
2435         }
2436
2437         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2438                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2439                 if (ret)
2440                         enabled = 1;
2441         }
2442
2443         /*
2444          * Unclone this context if we enabled any event.
2445          */
2446         if (enabled)
2447                 unclone_ctx(ctx);
2448
2449         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2450
2451         /*
2452          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2453          */
2454         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2455 out:
2456         local_irq_restore(flags);
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Cross CPU call to read the hardware event
2461  */
2462 static void __perf_event_read(void *info)
2463 {
2464         struct perf_event *event = info;
2465         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2466         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2467
2468         /*
2469          * If this is a task context, we need to check whether it is
2470          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2471          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2472          * event->count would have been updated to a recent sample
2473          * when the event was scheduled out.
2474          */
2475         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2476                 return;
2477
2478         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2479         if (ctx->is_active) {
2480                 update_context_time(ctx);
2481                 update_cgrp_time_from_event(event);
2482         }
2483         update_event_times(event);
2484         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2485                 event->pmu->read(event);
2486         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2487 }
2488
2489 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2490 {
2491         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2492 }
2493
2494 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2495 {
2496         /*
2497          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2498          * value in the event structure:
2499          */
2500         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2501                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2502                                          __perf_event_read, event, 1);
2503         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2504                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2505                 unsigned long flags;
2506
2507                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2508                 /*
2509                  * may read while context is not active
2510                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2511                  * we cannot update context time
2512                  */
2513                 if (ctx->is_active) {
2514                         update_context_time(ctx);
2515                         update_cgrp_time_from_event(event);
2516                 }
2517                 update_event_times(event);
2518                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2519         }
2520
2521         return perf_event_count(event);
2522 }
2523
2524 /*
2525  * Callchain support
2526  */
2527
2528 struct callchain_cpus_entries {
2529         struct rcu_head                 rcu_head;
2530         struct perf_callchain_entry     *cpu_entries[0];
2531 };
2532
2533 static DEFINE_PER_CPU(int, callchain_recursion[PERF_NR_CONTEXTS]);
2534 static atomic_t nr_callchain_events;
2535 static DEFINE_MUTEX(callchain_mutex);
2536 struct callchain_cpus_entries *callchain_cpus_entries;
2537
2538
2539 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
2540                                   struct pt_regs *regs)
2541 {
2542 }
2543
2544 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
2545                                 struct pt_regs *regs)
2546 {
2547 }
2548
2549 static void release_callchain_buffers_rcu(struct rcu_head *head)
2550 {
2551         struct callchain_cpus_entries *entries;
2552         int cpu;
2553
2554         entries = container_of(head, struct callchain_cpus_entries, rcu_head);
2555
2556         for_each_possible_cpu(cpu)
2557                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2558
2559         kfree(entries);
2560 }
2561
2562 static void release_callchain_buffers(void)
2563 {
2564         struct callchain_cpus_entries *entries;
2565
2566         entries = callchain_cpus_entries;
2567         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, NULL);
2568         call_rcu(&entries->rcu_head, release_callchain_buffers_rcu);
2569 }
2570
2571 static int alloc_callchain_buffers(void)
2572 {
2573         int cpu;
2574         int size;
2575         struct callchain_cpus_entries *entries;
2576
2577         /*
2578          * We can't use the percpu allocation API for data that can be
2579          * accessed from NMI. Use a temporary manual per cpu allocation
2580          * until that gets sorted out.
2581          */
2582         size = offsetof(struct callchain_cpus_entries, cpu_entries[nr_cpu_ids]);
2583
2584         entries = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2585         if (!entries)
2586                 return -ENOMEM;
2587
2588         size = sizeof(struct perf_callchain_entry) * PERF_NR_CONTEXTS;
2589
2590         for_each_possible_cpu(cpu) {
2591                 entries->cpu_entries[cpu] = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL,
2592                                                          cpu_to_node(cpu));
2593                 if (!entries->cpu_entries[cpu])
2594                         goto fail;
2595         }
2596
2597         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, entries);
2598
2599         return 0;
2600
2601 fail:
2602         for_each_possible_cpu(cpu)
2603                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2604         kfree(entries);
2605
2606         return -ENOMEM;
2607 }
2608
2609 static int get_callchain_buffers(void)
2610 {
2611         int err = 0;
2612         int count;
2613
2614         mutex_lock(&callchain_mutex);
2615
2616         count = atomic_inc_return(&nr_callchain_events);
2617         if (WARN_ON_ONCE(count < 1)) {
2618                 err = -EINVAL;
2619                 goto exit;
2620         }
2621
2622         if (count > 1) {
2623                 /* If the allocation failed, give up */
2624                 if (!callchain_cpus_entries)
2625                         err = -ENOMEM;
2626                 goto exit;
2627         }
2628
2629         err = alloc_callchain_buffers();
2630         if (err)
2631                 release_callchain_buffers();
2632 exit:
2633         mutex_unlock(&callchain_mutex);
2634
2635         return err;
2636 }
2637
2638 static void put_callchain_buffers(void)
2639 {
2640         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&nr_callchain_events, &callchain_mutex)) {
2641                 release_callchain_buffers();
2642                 mutex_unlock(&callchain_mutex);
2643         }
2644 }
2645
2646 static int get_recursion_context(int *recursion)
2647 {
2648         int rctx;
2649
2650         if (in_nmi())
2651                 rctx = 3;
2652         else if (in_irq())
2653                 rctx = 2;
2654         else if (in_softirq())
2655                 rctx = 1;
2656         else
2657                 rctx = 0;
2658
2659         if (recursion[rctx])
2660                 return -1;
2661
2662         recursion[rctx]++;
2663         barrier();
2664
2665         return rctx;
2666 }
2667
2668 static inline void put_recursion_context(int *recursion, int rctx)
2669 {
2670         barrier();
2671         recursion[rctx]--;
2672 }
2673
2674 static struct perf_callchain_entry *get_callchain_entry(int *rctx)
2675 {
2676         int cpu;
2677         struct callchain_cpus_entries *entries;
2678
2679         *rctx = get_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion));
2680         if (*rctx == -1)
2681                 return NULL;
2682
2683         entries = rcu_dereference(callchain_cpus_entries);
2684         if (!entries)
2685                 return NULL;
2686
2687         cpu = smp_processor_id();
2688
2689         return &entries->cpu_entries[cpu][*rctx];
2690 }
2691
2692 static void
2693 put_callchain_entry(int rctx)
2694 {
2695         put_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion), rctx);
2696 }
2697
2698 static struct perf_callchain_entry *perf_callchain(struct pt_regs *regs)
2699 {
2700         int rctx;
2701         struct perf_callchain_entry *entry;
2702
2703
2704         entry = get_callchain_entry(&rctx);
2705         if (rctx == -1)
2706                 return NULL;
2707
2708         if (!entry)
2709                 goto exit_put;
2710
2711         entry->nr = 0;
2712
2713         if (!user_mode(regs)) {
2714                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_KERNEL);
2715                 perf_callchain_kernel(entry, regs);
2716                 if (current->mm)
2717                         regs = task_pt_regs(current);
2718                 else
2719                         regs = NULL;
2720         }
2721
2722         if (regs) {
2723                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_USER);
2724                 perf_callchain_user(entry, regs);
2725         }
2726
2727 exit_put:
2728         put_callchain_entry(rctx);
2729
2730         return entry;
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2735  */
2736 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2737 {
2738         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2739         mutex_init(&ctx->mutex);
2740         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2741         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2742         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2743         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2744 }
2745
2746 static struct perf_event_context *
2747 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2748 {
2749         struct perf_event_context *ctx;
2750
2751         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2752         if (!ctx)
2753                 return NULL;
2754
2755         __perf_event_init_context(ctx);
2756         if (task) {
2757                 ctx->task = task;
2758                 get_task_struct(task);
2759         }
2760         ctx->pmu = pmu;
2761
2762         return ctx;
2763 }
2764
2765 static struct task_struct *
2766 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2767 {
2768         struct task_struct *task;
2769         int err;
2770
2771         rcu_read_lock();
2772         if (!vpid)
2773                 task = current;
2774         else
2775                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2776         if (task)
2777                 get_task_struct(task);
2778         rcu_read_unlock();
2779
2780         if (!task)
2781                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2782
2783         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2784         err = -EACCES;
2785         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2786                 goto errout;
2787
2788         return task;
2789 errout:
2790         put_task_struct(task);
2791         return ERR_PTR(err);
2792
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2797  */
2798 static struct perf_event_context *
2799 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2800 {
2801         struct perf_event_context *ctx;
2802         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2803         unsigned long flags;
2804         int ctxn, err;
2805
2806         if (!task) {
2807                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2808                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2809                         return ERR_PTR(-EACCES);
2810
2811                 /*
2812                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2813                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2814                  * that's for later.
2815                  */
2816                 if (!cpu_online(cpu))
2817                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2818
2819                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2820                 ctx = &cpuctx->ctx;
2821                 get_ctx(ctx);
2822                 ++ctx->pin_count;
2823
2824                 return ctx;
2825         }
2826
2827         err = -EINVAL;
2828         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2829         if (ctxn < 0)
2830                 goto errout;
2831
2832 retry:
2833         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2834         if (ctx) {
2835                 unclone_ctx(ctx);
2836                 ++ctx->pin_count;
2837                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2838         }
2839
2840         if (!ctx) {
2841                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2842                 err = -ENOMEM;
2843                 if (!ctx)
2844                         goto errout;
2845
2846                 get_ctx(ctx);
2847
2848                 err = 0;
2849                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2850                 /*
2851                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2852                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2853                  */
2854                 if (task->flags & PF_EXITING)
2855                         err = -ESRCH;
2856                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2857                         err = -EAGAIN;
2858                 else {
2859                         ++ctx->pin_count;
2860                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2861                 }
2862                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2863
2864                 if (unlikely(err)) {
2865                         put_task_struct(task);
2866                         kfree(ctx);
2867
2868                         if (err == -EAGAIN)
2869                                 goto retry;
2870                         goto errout;
2871                 }
2872         }
2873
2874         return ctx;
2875
2876 errout:
2877         return ERR_PTR(err);
2878 }
2879
2880 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2881
2882 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2883 {
2884         struct perf_event *event;
2885
2886         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2887         if (event->ns)
2888                 put_pid_ns(event->ns);
2889         perf_event_free_filter(event);
2890         kfree(event);
2891 }
2892
2893 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer);
2894
2895 static void free_event(struct perf_event *event)
2896 {
2897         irq_work_sync(&event->pending);
2898
2899         if (!event->parent) {
2900                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2901                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2902                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2903                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2904                 if (event->attr.comm)
2905                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2906                 if (event->attr.task)
2907                         atomic_dec(&nr_task_events);
2908                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2909                         put_callchain_buffers();
2910                 if (is_cgroup_event(event)) {
2911                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2912                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2913                 }
2914         }
2915
2916         if (event->buffer) {
2917                 perf_buffer_put(event->buffer);
2918                 event->buffer = NULL;
2919         }
2920
2921         if (is_cgroup_event(event))
2922                 perf_detach_cgroup(event);
2923
2924         if (event->destroy)
2925                 event->destroy(event);
2926
2927         if (event->ctx)
2928                 put_ctx(event->ctx);
2929
2930         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2931 }
2932
2933 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2934 {
2935         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2936
2937         /*
2938          * Remove from the PMU, can't get re-enabled since we got
2939          * here because the last ref went.
2940          */
2941         perf_event_disable(event);
2942
2943         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2944         /*
2945          * There are two ways this annotation is useful:
2946          *
2947          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2948          *     see the comment there.
2949          *
2950          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2951          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2952          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2953          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2954          *     to trigger the AB-BA case.
2955          */
2956         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2957         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2958         perf_group_detach(event);
2959         list_del_event(event, ctx);
2960         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2961         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2962
2963         free_event(event);
2964
2965         return 0;
2966 }
2967 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2968
2969 /*
2970  * Called when the last reference to the file is gone.
2971  */
2972 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2973 {
2974         struct perf_event *event = file->private_data;
2975         struct task_struct *owner;
2976
2977         file->private_data = NULL;
2978
2979         rcu_read_lock();
2980         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2981         /*
2982          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2983          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2984          * free this event, otherwise we need to serialize on
2985          * owner->perf_event_mutex.
2986          */
2987         smp_read_barrier_depends();
2988         if (owner) {
2989                 /*
2990                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2991                  * task reference we can safely take a new reference
2992                  * while holding the rcu_read_lock().
2993                  */
2994                 get_task_struct(owner);
2995         }
2996         rcu_read_unlock();
2997
2998         if (owner) {
2999                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
3000                 /*
3001                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3002                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3003                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3004                  * event.
3005                  */
3006                 if (event->owner)
3007                         list_del_init(&event->owner_entry);
3008                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3009                 put_task_struct(owner);
3010         }
3011
3012         return perf_event_release_kernel(event);
3013 }
3014
3015 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3016 {
3017         struct perf_event *child;
3018         u64 total = 0;
3019
3020         *enabled = 0;
3021         *running = 0;
3022
3023         mutex_lock(&event->child_mutex);
3024         total += perf_event_read(event);
3025         *enabled += event->total_time_enabled +
3026                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3027         *running += event->total_time_running +
3028                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3029
3030         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3031                 total += perf_event_read(child);
3032                 *enabled += child->total_time_enabled;
3033                 *running += child->total_time_running;
3034         }
3035         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3036
3037         return total;
3038 }
3039 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3040
3041 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3042                                    u64 read_format, char __user *buf)
3043 {
3044         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3045         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3046         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3047         u64 values[5];
3048         u64 count, enabled, running;
3049
3050         mutex_lock(&ctx->mutex);
3051         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3052
3053         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3054         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3055                 values[n++] = enabled;
3056         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3057                 values[n++] = running;
3058         values[n++] = count;
3059         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3060                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3061
3062         size = n * sizeof(u64);
3063
3064         if (copy_to_user(buf, values, size))
3065                 goto unlock;
3066
3067         ret = size;
3068
3069         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3070                 n = 0;
3071
3072                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3073                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3074                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3075
3076                 size = n * sizeof(u64);
3077
3078                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3079                         ret = -EFAULT;
3080                         goto unlock;
3081                 }
3082
3083                 ret += size;
3084         }
3085 unlock:
3086         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3087
3088         return ret;
3089 }
3090
3091 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3092                                  u64 read_format, char __user *buf)
3093 {
3094         u64 enabled, running;
3095         u64 values[4];
3096         int n = 0;
3097
3098         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3099         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3100                 values[n++] = enabled;
3101         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3102                 values[n++] = running;
3103         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3104                 values[n++] = primary_event_id(event);
3105
3106         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3107                 return -EFAULT;
3108
3109         return n * sizeof(u64);
3110 }
3111
3112 /*
3113  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3114  */
3115 static ssize_t
3116 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3117 {
3118         u64 read_format = event->attr.read_format;
3119         int ret;
3120
3121         /*
3122          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3123          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3124          * scheduled on to the CPU at some point).
3125          */
3126         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3127                 return 0;
3128
3129         if (count < event->read_size)
3130                 return -ENOSPC;
3131
3132         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3133         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3134                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3135         else
3136                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3137
3138         return ret;
3139 }
3140
3141 static ssize_t
3142 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3143 {
3144         struct perf_event *event = file->private_data;
3145
3146         return perf_read_hw(event, buf, count);
3147 }
3148
3149 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3150 {
3151         struct perf_event *event = file->private_data;
3152         struct perf_buffer *buffer;
3153         unsigned int events = POLL_HUP;
3154
3155         rcu_read_lock();
3156         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3157         if (buffer)
3158                 events = atomic_xchg(&buffer->poll, 0);
3159         rcu_read_unlock();
3160
3161         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3162
3163         return events;
3164 }
3165
3166 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3167 {
3168         (void)perf_event_read(event);
3169         local64_set(&event->count, 0);
3170         perf_event_update_userpage(event);
3171 }
3172
3173 /*
3174  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3175  * descendant process that has inherited this event will block
3176  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3177  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3178  */
3179 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3180                                         void (*func)(struct perf_event *))
3181 {
3182         struct perf_event *child;
3183
3184         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3185         mutex_lock(&event->child_mutex);
3186         func(event);
3187         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3188                 func(child);
3189         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3190 }
3191
3192 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3193                                   void (*func)(struct perf_event *))
3194 {
3195         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3196         struct perf_event *sibling;
3197
3198         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3199         mutex_lock(&ctx->mutex);
3200         event = event->group_leader;
3201
3202         perf_event_for_each_child(event, func);
3203         func(event);
3204         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3205                 perf_event_for_each_child(event, func);
3206         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3207 }
3208
3209 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3210 {
3211         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3212         int ret = 0;
3213         u64 value;
3214
3215         if (!is_sampling_event(event))
3216                 return -EINVAL;
3217
3218         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3219                 return -EFAULT;
3220
3221         if (!value)
3222                 return -EINVAL;
3223
3224         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3225         if (event->attr.freq) {
3226                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3227                         ret = -EINVAL;
3228                         goto unlock;
3229                 }
3230
3231                 event->attr.sample_freq = value;
3232         } else {
3233                 event->attr.sample_period = value;
3234                 event->hw.sample_period = value;
3235         }
3236 unlock:
3237         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3238
3239         return ret;
3240 }
3241
3242 static const struct file_operations perf_fops;
3243
3244 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3245 {
3246         struct file *file;
3247
3248         file = fget_light(fd, fput_needed);
3249         if (!file)
3250                 return ERR_PTR(-EBADF);
3251
3252         if (file->f_op != &perf_fops) {
3253                 fput_light(file, *fput_needed);
3254                 *fput_needed = 0;
3255                 return ERR_PTR(-EBADF);
3256         }
3257
3258         return file->private_data;
3259 }
3260
3261 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3262                                  struct perf_event *output_event);
3263 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3264
3265 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3266 {
3267         struct perf_event *event = file->private_data;
3268         void (*func)(struct perf_event *);
3269         u32 flags = arg;
3270
3271         switch (cmd) {
3272         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3273                 func = perf_event_enable;
3274                 break;
3275         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3276                 func = perf_event_disable;
3277                 break;
3278         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3279                 func = perf_event_reset;
3280                 break;
3281
3282         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3283                 return perf_event_refresh(event, arg);
3284
3285         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3286                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3287
3288         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3289         {
3290                 struct perf_event *output_event = NULL;
3291                 int fput_needed = 0;
3292                 int ret;
3293
3294                 if (arg != -1) {
3295                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3296                         if (IS_ERR(output_event))
3297                                 return PTR_ERR(output_event);
3298                 }
3299
3300                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3301                 if (output_event)
3302                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3303
3304                 return ret;
3305         }
3306
3307         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3308                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3309
3310         default:
3311                 return -ENOTTY;
3312         }
3313
3314         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3315                 perf_event_for_each(event, func);
3316         else
3317                 perf_event_for_each_child(event, func);
3318
3319         return 0;
3320 }
3321
3322 int perf_event_task_enable(void)
3323 {
3324         struct perf_event *event;
3325
3326         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3327         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3328                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3329         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3330
3331         return 0;
3332 }
3333
3334 int perf_event_task_disable(void)
3335 {
3336         struct perf_event *event;
3337
3338         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3339         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3340                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3341         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3342
3343         return 0;
3344 }
3345
3346 #ifndef PERF_EVENT_INDEX_OFFSET
3347 # define PERF_EVENT_INDEX_OFFSET 0
3348 #endif
3349
3350 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3351 {
3352         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3353                 return 0;
3354
3355         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3356                 return 0;
3357
3358         return event->hw.idx + 1 - PERF_EVENT_INDEX_OFFSET;
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 perf_buffer *buffer;
3370
3371         rcu_read_lock();
3372         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3373         if (!buffer)
3374                 goto unlock;
3375
3376         userpg = buffer->user_page;
3377
3378         /*
3379          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3380          * spin too long if we get preempted.
3381          */
3382         preempt_disable();
3383         ++userpg->lock;
3384         barrier();
3385         userpg->index = perf_event_index(event);
3386         userpg->offset = perf_event_count(event);
3387         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3388                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3389
3390         userpg->time_enabled = event->total_time_enabled +
3391                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3392
3393         userpg->time_running = event->total_time_running +
3394                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3395
3396         barrier();
3397         ++userpg->lock;
3398         preempt_enable();
3399 unlock:
3400         rcu_read_unlock();
3401 }
3402
3403 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer);
3404
3405 static void
3406 perf_buffer_init(struct perf_buffer *buffer, long watermark, int flags)
3407 {
3408         long max_size = perf_data_size(buffer);
3409
3410         if (watermark)
3411                 buffer->watermark = min(max_size, watermark);
3412
3413         if (!buffer->watermark)
3414                 buffer->watermark = max_size / 2;
3415
3416         if (flags & PERF_BUFFER_WRITABLE)
3417                 buffer->writable = 1;
3418
3419         atomic_set(&buffer->refcount, 1);
3420 }
3421
3422 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
3423
3424 /*
3425  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
3426  */
3427
3428 static struct page *
3429 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3430 {
3431         if (pgoff > buffer->nr_pages)
3432                 return NULL;
3433
3434         if (pgoff == 0)
3435                 return virt_to_page(buffer->user_page);
3436
3437         return virt_to_page(buffer->data_pages[pgoff - 1]);
3438 }
3439
3440 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
3441 {
3442         struct page *page;
3443         int node;
3444
3445         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
3446         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
3447         if (!page)
3448                 return NULL;
3449
3450         return page_address(page);
3451 }
3452
3453 static struct perf_buffer *
3454 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3455 {
3456         struct perf_buffer *buffer;
3457         unsigned long size;
3458         int i;
3459
3460         size = sizeof(struct perf_buffer);
3461         size += nr_pages * sizeof(void *);
3462
3463         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3464         if (!buffer)
3465                 goto fail;
3466
3467         buffer->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3468         if (!buffer->user_page)
3469                 goto fail_user_page;
3470
3471         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3472                 buffer->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3473                 if (!buffer->data_pages[i])
3474                         goto fail_data_pages;
3475         }
3476
3477         buffer->nr_pages = nr_pages;
3478
3479         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3480
3481         return buffer;
3482
3483 fail_data_pages:
3484         for (i--; i >= 0; i--)
3485                 free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3486
3487         free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3488
3489 fail_user_page:
3490         kfree(buffer);
3491
3492 fail:
3493         return NULL;
3494 }
3495
3496 static void perf_mmap_free_page(unsigned long addr)
3497 {
3498         struct page *page = virt_to_page((void *)addr);
3499
3500         page->mapping = NULL;
3501         __free_page(page);
3502 }
3503
3504 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3505 {
3506         int i;
3507
3508         perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3509         for (i = 0; i < buffer->nr_pages; i++)
3510                 perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3511         kfree(buffer);
3512 }
3513
3514 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3515 {
3516         return 0;
3517 }
3518
3519 #else
3520
3521 /*
3522  * Back perf_mmap() with vmalloc memory.
3523  *
3524  * Required for architectures that have d-cache aliasing issues.
3525  */
3526
3527 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3528 {
3529         return buffer->page_order;
3530 }
3531
3532 static struct page *
3533 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3534 {
3535         if (pgoff > (1UL << page_order(buffer)))
3536                 return NULL;
3537
3538         return vmalloc_to_page((void *)buffer->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
3539 }
3540
3541 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
3542 {
3543         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
3544
3545         page->mapping = NULL;
3546 }
3547
3548 static void perf_buffer_free_work(struct work_struct *work)
3549 {
3550         struct perf_buffer *buffer;
3551         void *base;
3552         int i, nr;
3553
3554         buffer = container_of(work, struct perf_buffer, work);
3555         nr = 1 << page_order(buffer);
3556
3557         base = buffer->user_page;
3558         for (i = 0; i < nr + 1; i++)
3559                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
3560
3561         vfree(base);
3562         kfree(buffer);
3563 }
3564
3565 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3566 {
3567         schedule_work(&buffer->work);
3568 }
3569
3570 static struct perf_buffer *
3571 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3572 {
3573         struct perf_buffer *buffer;
3574         unsigned long size;
3575         void *all_buf;
3576
3577         size = sizeof(struct perf_buffer);
3578         size += sizeof(void *);
3579
3580         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3581         if (!buffer)
3582                 goto fail;
3583
3584         INIT_WORK(&buffer->work, perf_buffer_free_work);
3585
3586         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
3587         if (!all_buf)
3588                 goto fail_all_buf;
3589
3590         buffer->user_page = all_buf;
3591         buffer->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
3592         buffer->page_order = ilog2(nr_pages);
3593         buffer->nr_pages = 1;
3594
3595         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3596
3597         return buffer;
3598
3599 fail_all_buf:
3600         kfree(buffer);
3601
3602 fail:
3603         return NULL;
3604 }
3605
3606 #endif
3607
3608 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer)
3609 {
3610         return buffer->nr_pages << (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
3611 }
3612
3613 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3614 {
3615         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3616         struct perf_buffer *buffer;
3617         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3618
3619         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3620                 if (vmf->pgoff == 0)
3621                         ret = 0;
3622                 return ret;
3623         }
3624
3625         rcu_read_lock();
3626         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3627         if (!buffer)
3628                 goto unlock;
3629
3630         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3631                 goto unlock;
3632
3633         vmf->page = perf_mmap_to_page(buffer, vmf->pgoff);
3634         if (!vmf->page)
3635                 goto unlock;
3636
3637         get_page(vmf->page);
3638         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3639         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3640
3641         ret = 0;
3642 unlock:
3643         rcu_read_unlock();
3644
3645         return ret;
3646 }
3647
3648 static void perf_buffer_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3649 {
3650         struct perf_buffer *buffer;
3651
3652         buffer = container_of(rcu_head, struct perf_buffer, rcu_head);
3653         perf_buffer_free(buffer);
3654 }
3655
3656 static struct perf_buffer *perf_buffer_get(struct perf_event *event)
3657 {
3658         struct perf_buffer *buffer;
3659
3660         rcu_read_lock();
3661         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3662         if (buffer) {
3663                 if (!atomic_inc_not_zero(&buffer->refcount))
3664                         buffer = NULL;
3665         }
3666         rcu_read_unlock();
3667
3668         return buffer;
3669 }
3670
3671 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer)
3672 {
3673         if (!atomic_dec_and_test(&buffer->refcount))
3674                 return;
3675
3676         call_rcu(&buffer->rcu_head, perf_buffer_free_rcu);
3677 }
3678
3679 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3680 {
3681         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3682
3683         atomic_inc(&event->mmap_count);
3684 }
3685
3686 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3687 {
3688         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3689
3690         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3691                 unsigned long size = perf_data_size(event->buffer);
3692                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3693                 struct perf_buffer *buffer = event->buffer;
3694
3695                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3696                 vma->vm_mm->locked_vm -= event->mmap_locked;
3697                 rcu_assign_pointer(event->buffer, NULL);
3698                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3699
3700                 perf_buffer_put(buffer);
3701                 free_uid(user);
3702         }
3703 }
3704
3705 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3706         .open           = perf_mmap_open,
3707         .close          = perf_mmap_close,
3708         .fault          = perf_mmap_fault,
3709         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3710 };
3711
3712 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3713 {
3714         struct perf_event *event = file->private_data;
3715         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3716         struct user_struct *user = current_user();
3717         unsigned long locked, lock_limit;
3718         struct perf_buffer *buffer;
3719         unsigned long vma_size;
3720         unsigned long nr_pages;
3721         long user_extra, extra;
3722         int ret = 0, flags = 0;
3723
3724         /*
3725          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3726          * create a performance issue due to all children writing to the
3727          * same buffer.
3728          */
3729         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3730                 return -EINVAL;
3731
3732         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3733                 return -EINVAL;
3734
3735         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3736         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3737
3738         /*
3739          * If we have buffer pages ensure they're a power-of-two number, so we
3740          * can do bitmasks instead of modulo.
3741          */
3742         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3743                 return -EINVAL;
3744
3745         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3746                 return -EINVAL;
3747
3748         if (vma->vm_pgoff != 0)
3749                 return -EINVAL;
3750
3751         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3752         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3753         if (event->buffer) {
3754                 if (event->buffer->nr_pages == nr_pages)
3755                         atomic_inc(&event->buffer->refcount);
3756                 else
3757                         ret = -EINVAL;
3758                 goto unlock;
3759         }
3760
3761         user_extra = nr_pages + 1;
3762         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3763
3764         /*
3765          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3766          */
3767         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3768
3769         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3770
3771         extra = 0;
3772         if (user_locked > user_lock_limit)
3773                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3774
3775         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3776         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3777         locked = vma->vm_mm->locked_vm + extra;
3778
3779         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3780                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3781                 ret = -EPERM;
3782                 goto unlock;
3783         }
3784
3785         WARN_ON(event->buffer);
3786
3787         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3788                 flags |= PERF_BUFFER_WRITABLE;
3789
3790         buffer = perf_buffer_alloc(nr_pages, event->attr.wakeup_watermark,
3791                                    event->cpu, flags);
3792         if (!buffer) {
3793                 ret = -ENOMEM;
3794                 goto unlock;
3795         }
3796         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
3797
3798         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3799         event->mmap_locked = extra;
3800         event->mmap_user = get_current_user();
3801         vma->vm_mm->locked_vm += event->mmap_locked;
3802
3803 unlock:
3804         if (!ret)
3805                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3806         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3807
3808         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3809         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3810
3811         return ret;
3812 }
3813
3814 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3815 {
3816         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3817         struct perf_event *event = filp->private_data;
3818         int retval;
3819
3820         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3821         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3822         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3823
3824         if (retval < 0)
3825                 return retval;
3826
3827         return 0;
3828 }
3829
3830 static const struct file_operations perf_fops = {
3831         .llseek                 = no_llseek,
3832         .release                = perf_release,
3833         .read                   = perf_read,
3834         .poll                   = perf_poll,
3835         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3836         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3837         .mmap                   = perf_mmap,
3838         .fasync                 = perf_fasync,
3839 };
3840
3841 /*
3842  * Perf event wakeup
3843  *
3844  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3845  * to user-space before waking everybody up.
3846  */
3847
3848 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3849 {
3850         wake_up_all(&event->waitq);
3851
3852         if (event->pending_kill) {
3853                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3854                 event->pending_kill = 0;
3855         }
3856 }
3857
3858 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3859 {
3860         struct perf_event *event = container_of(entry,
3861                         struct perf_event, pending);
3862
3863         if (event->pending_disable) {
3864                 event->pending_disable = 0;
3865                 __perf_event_disable(event);
3866         }
3867
3868         if (event->pending_wakeup) {
3869                 event->pending_wakeup = 0;
3870                 perf_event_wakeup(event);
3871         }
3872 }
3873
3874 /*
3875  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3876  * Later on, we might change it to a list if there is
3877  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3878  */
3879 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3880
3881 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3882 {
3883         perf_guest_cbs = cbs;
3884         return 0;
3885 }
3886 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3887
3888 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3889 {
3890         perf_guest_cbs = NULL;
3891         return 0;
3892 }
3893 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3894
3895 /*
3896  * Output
3897  */
3898 static bool perf_output_space(struct perf_buffer *buffer, unsigned long tail,
3899                               unsigned long offset, unsigned long head)
3900 {
3901         unsigned long mask;
3902
3903         if (!buffer->writable)
3904                 return true;
3905
3906         mask = perf_data_size(buffer) - 1;
3907
3908         offset = (offset - tail) & mask;
3909         head   = (head   - tail) & mask;
3910
3911         if ((int)(head - offset) < 0)
3912                 return false;
3913
3914         return true;
3915 }
3916
3917 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
3918 {
3919         atomic_set(&handle->buffer->poll, POLL_IN);
3920
3921         if (handle->nmi) {
3922                 handle->event->pending_wakeup = 1;
3923                 irq_work_queue(&handle->event->pending);
3924         } else
3925                 perf_event_wakeup(handle->event);
3926 }
3927
3928 /*
3929  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
3930  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
3931  * cannot fully serialize things.
3932  *
3933  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
3934  * event completes.
3935  */
3936 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
3937 {
3938         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3939
3940         preempt_disable();
3941         local_inc(&buffer->nest);
3942         handle->wakeup = local_read(&buffer->wakeup);
3943 }
3944
3945 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
3946 {
3947         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3948         unsigned long head;
3949
3950 again:
3951         head = local_read(&buffer->head);
3952
3953         /*
3954          * IRQ/NMI can happen here, which means we can miss a head update.
3955          */
3956
3957         if (!local_dec_and_test(&buffer->nest))
3958                 goto out;
3959
3960         /*
3961          * Publish the known good head. Rely on the full barrier implied
3962          * by atomic_dec_and_test() order the buffer->head read and this
3963          * write.
3964          */
3965         buffer->user_page->data_head = head;
3966
3967         /*
3968          * Now check if we missed an update, rely on the (compiler)
3969          * barrier in atomic_dec_and_test() to re-read buffer->head.
3970          */
3971         if (unlikely(head != local_read(&buffer->head))) {
3972                 local_inc(&buffer->nest);
3973                 goto again;
3974         }
3975
3976         if (handle->wakeup != local_read(&buffer->wakeup))
3977                 perf_output_wakeup(handle);
3978
3979 out:
3980         preempt_enable();
3981 }
3982
3983 __always_inline void perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
3984                       const void *buf, unsigned int len)
3985 {
3986         do {
3987                 unsigned long size = min_t(unsigned long, handle->size, len);
3988
3989                 memcpy(handle->addr, buf, size);
3990
3991                 len -= size;
3992                 handle->addr += size;
3993                 buf += size;
3994                 handle->size -= size;
3995                 if (!handle->size) {
3996                         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3997
3998                         handle->page++;
3999                         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4000                         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4001                         handle->size = PAGE_SIZE << page_order(buffer);
4002                 }
4003         } while (len);
4004 }
4005
4006 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4007                                          struct perf_sample_data *data,
4008                                          struct perf_event *event)
4009 {
4010         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4011
4012         data->type = sample_type;
4013         header->size += event->id_header_size;
4014
4015         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4016                 /* namespace issues */
4017                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4018                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4019         }
4020
4021         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4022                 data->time = perf_clock();
4023
4024         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4025                 data->id = primary_event_id(event);
4026
4027         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4028                 data->stream_id = event->id;
4029
4030         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4031                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4032                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4033         }
4034 }
4035
4036 static void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4037                                        struct perf_sample_data *data,
4038                                        struct perf_event *event)
4039 {
4040         if (event->attr.sample_id_all)
4041                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4042 }
4043
4044 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4045                                            struct perf_sample_data *data)
4046 {
4047         u64 sample_type = data->type;
4048
4049         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4050                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4051
4052         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4053                 perf_output_put(handle, data->time);
4054
4055         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4056                 perf_output_put(handle, data->id);
4057
4058         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4059                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4060
4061         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4062                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4063 }
4064
4065 static void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4066                                          struct perf_output_handle *handle,
4067                                          struct perf_sample_data *sample)
4068 {
4069         if (event->attr.sample_id_all)
4070                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4071 }
4072
4073 int perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
4074                       struct perf_event *event, unsigned int size,
4075                       int nmi, int sample)
4076 {
4077         struct perf_buffer *buffer;
4078         unsigned long tail, offset, head;
4079         int have_lost;
4080         struct perf_sample_data sample_data;
4081         struct {
4082                 struct perf_event_header header;
4083                 u64                      id;
4084                 u64                      lost;
4085         } lost_event;
4086
4087         rcu_read_lock();
4088         /*
4089          * For inherited events we send all the output towards the parent.
4090          */
4091         if (event->parent)
4092                 event = event->parent;
4093
4094         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
4095         if (!buffer)
4096                 goto out;
4097
4098         handle->buffer  = buffer;
4099         handle->event   = event;
4100         handle->nmi     = nmi;
4101         handle->sample  = sample;
4102
4103         if (!buffer->nr_pages)
4104                 goto out;
4105
4106         have_lost = local_read(&buffer->lost);
4107         if (have_lost) {
4108                 lost_event.header.size = sizeof(lost_event);
4109                 perf_event_header__init_id(&lost_event.header, &sample_data,
4110                                            event);
4111                 size += lost_event.header.size;
4112         }
4113
4114         perf_output_get_handle(handle);
4115
4116         do {
4117                 /*
4118                  * Userspace could choose to issue a mb() before updating the
4119                  * tail pointer. So that all reads will be completed before the
4120                  * write is issued.
4121                  */
4122                 tail = ACCESS_ONCE(buffer->user_page->data_tail);
4123                 smp_rmb();
4124                 offset = head = local_read(&buffer->head);
4125                 head += size;
4126                 if (unlikely(!perf_output_space(buffer, tail, offset, head)))
4127                         goto fail;
4128         } while (local_cmpxchg(&buffer->head, offset, head) != offset);
4129
4130         if (head - local_read(&buffer->wakeup) > buffer->watermark)
4131                 local_add(buffer->watermark, &buffer->wakeup);
4132
4133         handle->page = offset >> (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
4134         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4135         handle->size = offset & ((PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - 1);
4136         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4137         handle->addr += handle->size;
4138         handle->size = (PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - handle->size;
4139
4140         if (have_lost) {
4141                 lost_event.header.type = PERF_RECORD_LOST;
4142                 lost_event.header.misc = 0;
4143                 lost_event.id          = event->id;
4144                 lost_event.lost        = local_xchg(&buffer->lost, 0);
4145
4146                 perf_output_put(handle, lost_event);
4147                 perf_event__output_id_sample(event, handle, &sample_data);
4148         }
4149
4150         return 0;
4151
4152 fail:
4153         local_inc(&buffer->lost);
4154         perf_output_put_handle(handle);
4155 out:
4156         rcu_read_unlock();
4157
4158         return -ENOSPC;
4159 }
4160
4161 void perf_output_end(struct perf_output_handle *handle)
4162 {
4163         struct perf_event *event = handle->event;
4164         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4165
4166         int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4167
4168         if (handle->sample && wakeup_events) {
4169                 int events = local_inc_return(&buffer->events);
4170                 if (events >= wakeup_events) {
4171                         local_sub(wakeup_events, &buffer->events);
4172                         local_inc(&buffer->wakeup);
4173                 }
4174         }
4175
4176         perf_output_put_handle(handle);
4177         rcu_read_unlock();
4178 }
4179
4180 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4181                                  struct perf_event *event,
4182                                  u64 enabled, u64 running)
4183 {
4184         u64 read_format = event->attr.read_format;
4185         u64 values[4];
4186         int n = 0;
4187
4188         values[n++] = perf_event_count(event);
4189         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4190                 values[n++] = enabled +
4191                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4192         }
4193         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4194                 values[n++] = running +
4195                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4196         }
4197         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4198                 values[n++] = primary_event_id(event);
4199
4200         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4201 }
4202
4203 /*
4204  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4205  */
4206 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4207                             struct perf_event *event,
4208                             u64 enabled, u64 running)
4209 {
4210         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4211         u64 read_format = event->attr.read_format;
4212         u64 values[5];
4213         int n = 0;
4214
4215         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4216
4217         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4218                 values[n++] = enabled;
4219
4220         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4221                 values[n++] = running;
4222
4223         if (leader != event)
4224                 leader->pmu->read(leader);
4225
4226         values[n++] = perf_event_count(leader);
4227         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4228                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4229
4230         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4231
4232         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4233                 n = 0;
4234
4235                 if (sub != event)
4236                         sub->pmu->read(sub);
4237
4238                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4239                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4240                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4241
4242                 perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4243         }
4244 }
4245
4246 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4247                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4248
4249 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4250                              struct perf_event *event)
4251 {
4252         u64 enabled = 0, running = 0, now, ctx_time;
4253         u64 read_format = event->attr.read_format;
4254
4255         /*
4256          * compute total_time_enabled, total_time_running
4257          * based on snapshot values taken when the event
4258          * was last scheduled in.
4259          *
4260          * we cannot simply called update_context_time()
4261          * because of locking issue as we are called in
4262          * NMI context
4263          */
4264         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES) {
4265                 now = perf_clock();
4266                 ctx_time = event->shadow_ctx_time + now;
4267                 enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4268                 running = ctx_time - event->tstamp_running;
4269         }
4270
4271         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4272                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4273         else
4274                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4275 }
4276
4277 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4278                         struct perf_event_header *header,
4279                         struct perf_sample_data *data,
4280                         struct perf_event *event)
4281 {
4282         u64 sample_type = data->type;
4283
4284         perf_output_put(handle, *header);
4285
4286         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4287                 perf_output_put(handle, data->ip);
4288
4289         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4290                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4291
4292         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4293                 perf_output_put(handle, data->time);
4294
4295         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4296                 perf_output_put(handle, data->addr);
4297
4298         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4299                 perf_output_put(handle, data->id);
4300
4301         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4302                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4303
4304         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4305                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4306
4307         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4308                 perf_output_put(handle, data->period);
4309
4310         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4311                 perf_output_read(handle, event);
4312
4313         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4314                 if (data->callchain) {
4315                         int size = 1;
4316
4317                         if (data->callchain)
4318                                 size += data->callchain->nr;
4319
4320                         size *= sizeof(u64);
4321
4322                         perf_output_copy(handle, data->callchain, size);
4323                 } else {
4324                         u64 nr = 0;
4325                         perf_output_put(handle, nr);
4326                 }
4327         }
4328
4329         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4330                 if (data->raw) {
4331                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4332                         perf_output_copy(handle, data->raw->data,
4333                                          data->raw->size);
4334                 } else {
4335                         struct {
4336                                 u32     size;
4337                                 u32     data;
4338                         } raw = {
4339                                 .size = sizeof(u32),
4340                                 .data = 0,
4341                         };
4342                         perf_output_put(handle, raw);
4343                 }
4344         }
4345 }
4346
4347 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4348                          struct perf_sample_data *data,
4349                          struct perf_event *event,
4350                          struct pt_regs *regs)
4351 {
4352         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4353
4354         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4355         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4356
4357         header->misc = 0;
4358         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4359
4360         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4361
4362         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4363                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4364
4365         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4366                 int size = 1;
4367
4368                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4369
4370                 if (data->callchain)
4371                         size += data->callchain->nr;
4372
4373                 header->size += size * sizeof(u64);
4374         }
4375
4376         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4377                 int size = sizeof(u32);
4378
4379                 if (data->raw)
4380                         size += data->raw->size;
4381                 else
4382                         size += sizeof(u32);
4383
4384                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4385                 header->size += size;
4386         }
4387 }
4388
4389 static void perf_event_output(struct perf_event *event, int nmi,
4390                                 struct perf_sample_data *data,
4391                                 struct pt_regs *regs)
4392 {
4393         struct perf_output_handle handle;
4394         struct perf_event_header header;
4395
4396         /* protect the callchain buffers */
4397         rcu_read_lock();
4398
4399         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4400
4401         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size, nmi, 1))
4402                 goto exit;
4403
4404         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4405
4406         perf_output_end(&handle);
4407
4408 exit:
4409         rcu_read_unlock();
4410 }
4411
4412 /*
4413  * read event_id
4414  */
4415
4416 struct perf_read_event {
4417         struct perf_event_header        header;
4418
4419         u32                             pid;
4420         u32                             tid;
4421 };
4422
4423 static void
4424 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4425                         struct task_struct *task)
4426 {
4427         struct perf_output_handle handle;
4428         struct perf_sample_data sample;
4429         struct perf_read_event read_event = {
4430                 .header = {
4431                         .type = PERF_RECORD_READ,
4432                         .misc = 0,
4433                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4434                 },
4435                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4436                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4437         };
4438         int ret;
4439
4440         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4441         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size, 0, 0);
4442         if (ret)
4443                 return;
4444
4445         perf_output_put(&handle, read_event);
4446         perf_output_read(&handle, event);
4447         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4448
4449         perf_output_end(&handle);
4450 }
4451
4452 /*
4453  * task tracking -- fork/exit
4454  *
4455  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4456  */
4457
4458 struct perf_task_event {
4459         struct task_struct              *task;
4460         struct perf_event_context       *task_ctx;
4461
4462         struct {
4463                 struct perf_event_header        header;
4464
4465                 u32                             pid;
4466                 u32                             ppid;
4467                 u32                             tid;
4468                 u32                             ptid;
4469                 u64                             time;
4470         } event_id;
4471 };
4472
4473 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4474                                      struct perf_task_event *task_event)
4475 {
4476         struct perf_output_handle handle;
4477         struct perf_sample_data sample;
4478         struct task_struct *task = task_event->task;
4479         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4480
4481         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4482
4483         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4484                                 task_event->event_id.header.size, 0, 0);
4485         if (ret)
4486                 goto out;
4487
4488         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4489         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4490
4491         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4492         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4493
4494         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4495
4496         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4497
4498         perf_output_end(&handle);
4499 out:
4500         task_event->event_id.header.size = size;
4501 }
4502
4503 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4504 {
4505         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4506                 return 0;
4507
4508         if (!event_filter_match(event))
4509                 return 0;
4510
4511         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4512             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4513                 return 1;
4514
4515         return 0;
4516 }
4517
4518 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4519                                   struct perf_task_event *task_event)
4520 {
4521         struct perf_event *event;
4522
4523         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4524                 if (perf_event_task_match(event))
4525                         perf_event_task_output(event, task_event);
4526         }
4527 }
4528
4529 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4530 {
4531         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4532         struct perf_event_context *ctx;
4533         struct pmu *pmu;
4534         int ctxn;
4535
4536         rcu_read_lock();
4537         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4538                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4539                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4540                         goto next;
4541                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4542
4543                 ctx = task_event->task_ctx;
4544                 if (!ctx) {
4545                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4546                         if (ctxn < 0)
4547                                 goto next;
4548                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4549                 }
4550                 if (ctx)
4551                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4552 next:
4553                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4554         }
4555         rcu_read_unlock();
4556 }
4557
4558 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4559                               struct perf_event_context *task_ctx,
4560                               int new)
4561 {
4562         struct perf_task_event task_event;
4563
4564         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4565             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4566             !atomic_read(&nr_task_events))
4567                 return;
4568
4569         task_event = (struct perf_task_event){
4570                 .task     = task,
4571                 .task_ctx = task_ctx,
4572                 .event_id    = {
4573                         .header = {
4574                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4575                                 .misc = 0,
4576                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4577                         },
4578                         /* .pid  */
4579                         /* .ppid */
4580                         /* .tid  */
4581                         /* .ptid */
4582                         .time = perf_clock(),
4583                 },
4584         };
4585
4586         perf_event_task_event(&task_event);
4587 }
4588
4589 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4590 {
4591         perf_event_task(task, NULL, 1);
4592 }
4593
4594 /*
4595  * comm tracking
4596  */
4597
4598 struct perf_comm_event {
4599         struct task_struct      *task;
4600         char                    *comm;
4601         int                     comm_size;
4602
4603         struct {
4604                 struct perf_event_header        header;
4605
4606                 u32                             pid;
4607                 u32                             tid;
4608         } event_id;
4609 };
4610
4611 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4612                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4613 {
4614         struct perf_output_handle handle;
4615         struct perf_sample_data sample;
4616         int size = comm_event->event_id.header.size;
4617         int ret;
4618
4619         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4620         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4621                                 comm_event->event_id.header.size, 0, 0);
4622
4623         if (ret)
4624                 goto out;
4625
4626         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4627         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4628
4629         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4630         perf_output_copy(&handle, comm_event->comm,
4631                                    comm_event->comm_size);
4632
4633         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4634
4635         perf_output_end(&handle);
4636 out:
4637         comm_event->event_id.header.size = size;
4638 }
4639
4640 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4641 {
4642         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4643                 return 0;
4644
4645         if (!event_filter_match(event))
4646                 return 0;
4647
4648         if (event->attr.comm)
4649                 return 1;
4650
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4655                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4656 {
4657         struct perf_event *event;
4658
4659         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4660                 if (perf_event_comm_match(event))
4661                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4662         }
4663 }
4664
4665 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4666 {
4667         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4668         struct perf_event_context *ctx;
4669         char comm[TASK_COMM_LEN];
4670         unsigned int size;
4671         struct pmu *pmu;
4672         int ctxn;
4673
4674         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4675         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4676         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4677
4678         comm_event->comm = comm;
4679         comm_event->comm_size = size;
4680
4681         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4682         rcu_read_lock();
4683         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4684                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4685                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4686                         goto next;
4687                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4688
4689                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4690                 if (ctxn < 0)
4691                         goto next;
4692
4693                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4694                 if (ctx)
4695                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4696 next:
4697                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4698         }
4699         rcu_read_unlock();
4700 }
4701
4702 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4703 {
4704         struct perf_comm_event comm_event;
4705         struct perf_event_context *ctx;
4706         int ctxn;
4707
4708         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4709                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4710                 if (!ctx)
4711                         continue;
4712
4713                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4714         }
4715
4716         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4717                 return;
4718
4719         comm_event = (struct perf_comm_event){
4720                 .task   = task,
4721                 /* .comm      */
4722                 /* .comm_size */
4723                 .event_id  = {
4724                         .header = {
4725                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4726                                 .misc = 0,
4727                                 /* .size */
4728                         },
4729                         /* .pid */
4730                         /* .tid */
4731                 },
4732         };
4733
4734         perf_event_comm_event(&comm_event);
4735 }
4736
4737 /*
4738  * mmap tracking
4739  */
4740
4741 struct perf_mmap_event {
4742         struct vm_area_struct   *vma;
4743
4744         const char              *file_name;
4745         int                     file_size;
4746
4747         struct {
4748                 struct perf_event_header        header;
4749
4750                 u32                             pid;
4751                 u32                             tid;
4752                 u64                             start;
4753                 u64                             len;
4754                 u64                             pgoff;
4755         } event_id;
4756 };
4757
4758 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4759                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4760 {
4761         struct perf_output_handle handle;
4762         struct perf_sample_data sample;
4763         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4764         int ret;
4765
4766         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4767         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4768                                 mmap_event->event_id.header.size, 0, 0);
4769         if (ret)
4770                 goto out;
4771
4772         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4773         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4774
4775         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4776         perf_output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4777                                    mmap_event->file_size);
4778
4779         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4780
4781         perf_output_end(&handle);
4782 out:
4783         mmap_event->event_id.header.size = size;
4784 }
4785
4786 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4787                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4788                                    int executable)
4789 {
4790         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4791                 return 0;
4792
4793         if (!event_filter_match(event))
4794                 return 0;
4795
4796         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4797             (executable && event->attr.mmap))
4798                 return 1;
4799
4800         return 0;
4801 }
4802
4803 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4804                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4805                                   int executable)
4806 {
4807         struct perf_event *event;
4808
4809         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4810                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4811                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4812         }
4813 }
4814
4815 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4816 {
4817         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4818         struct perf_event_context *ctx;
4819         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4820         struct file *file = vma->vm_file;
4821         unsigned int size;
4822         char tmp[16];
4823         char *buf = NULL;
4824         const char *name;
4825         struct pmu *pmu;
4826         int ctxn;
4827
4828         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4829
4830         if (file) {
4831                 /*
4832                  * d_path works from the end of the buffer backwards, so we
4833                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4834                  * the 64bit alignment we do later.
4835                  */
4836                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4837                 if (!buf) {
4838                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4839                         goto got_name;
4840                 }
4841                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4842                 if (IS_ERR(name)) {
4843                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4844                         goto got_name;
4845                 }
4846         } else {
4847                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4848                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4849                                        sizeof(tmp));
4850                         goto got_name;
4851                 }
4852
4853                 if (!vma->vm_mm) {
4854                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4855                         goto got_name;
4856                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4857                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4858                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4859                         goto got_name;
4860                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4861                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4862                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4863                         goto got_name;
4864                 }
4865
4866                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4867                 goto got_name;
4868         }
4869
4870 got_name:
4871         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4872
4873         mmap_event->file_name = name;
4874         mmap_event->file_size = size;
4875
4876         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4877
4878         rcu_read_lock();
4879         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4880                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4881                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4882                         goto next;
4883                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4884                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4885
4886                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4887                 if (ctxn < 0)
4888                         goto next;
4889
4890                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4891                 if (ctx) {
4892                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4893                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4894                 }
4895 next:
4896                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4897         }
4898         rcu_read_unlock();
4899
4900         kfree(buf);
4901 }
4902
4903 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4904 {
4905         struct perf_mmap_event mmap_event;
4906
4907         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4908                 return;
4909
4910         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4911                 .vma    = vma,
4912                 /* .file_name */
4913                 /* .file_size */
4914                 .event_id  = {
4915                         .header = {
4916                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4917                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4918                                 /* .size */
4919                         },
4920                         /* .pid */
4921                         /* .tid */
4922                         .start  = vma->vm_start,
4923                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4924                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4925                 },
4926         };
4927
4928         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4929 }
4930
4931 /*
4932  * IRQ throttle logging
4933  */
4934
4935 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4936 {
4937         struct perf_output_handle handle;
4938         struct perf_sample_data sample;
4939         int ret;
4940
4941         struct {
4942                 struct perf_event_header        header;
4943                 u64                             time;
4944                 u64                             id;
4945                 u64                             stream_id;
4946         } throttle_event = {
4947                 .header = {
4948                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4949                         .misc = 0,
4950                         .size = sizeof(throttle_event),
4951                 },
4952                 .time           = perf_clock(),
4953                 .id             = primary_event_id(event),
4954                 .stream_id      = event->id,
4955         };
4956
4957         if (enable)
4958                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4959
4960         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4961
4962         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4963                                 throttle_event.header.size, 1, 0);
4964         if (ret)
4965                 return;
4966
4967         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4968         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4969         perf_output_end(&handle);
4970 }
4971
4972 /*
4973  * Generic event overflow handling, sampling.
4974  */
4975
4976 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
4977                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4978                                    struct pt_regs *regs)
4979 {
4980         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4981         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4982         int ret = 0;
4983
4984         /*
4985          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4986          * hardware counters, ignore those.
4987          */
4988         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4989                 return 0;
4990
4991         if (unlikely(hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4992                 if (throttle) {
4993                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4994                         perf_log_throttle(event, 0);
4995                         ret = 1;
4996                 }
4997         } else
4998                 hwc->interrupts++;
4999
5000         if (event->attr.freq) {
5001                 u64 now = perf_clock();
5002                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
5003
5004                 hwc->freq_time_stamp = now;
5005
5006                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5007                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period);
5008         }
5009
5010         /*
5011          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5012          * events
5013          */
5014
5015         event->pending_kill = POLL_IN;
5016         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5017                 ret = 1;
5018                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5019                 if (nmi) {
5020                         event->pending_disable = 1;
5021                         irq_work_queue(&event->pending);
5022                 } else
5023                         perf_event_disable(event);
5024         }
5025
5026         if (event->overflow_handler)
5027                 event->overflow_handler(event, nmi, data, regs);
5028         else
5029                 perf_event_output(event, nmi, data, regs);
5030
5031         if (event->fasync && event->pending_kill) {
5032                 if (nmi) {
5033                         event->pending_wakeup = 1;
5034                         irq_work_queue(&event->pending);
5035                 } else
5036                         perf_event_wakeup(event);
5037         }
5038
5039         return ret;
5040 }
5041
5042 int perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
5043                           struct perf_sample_data *data,
5044                           struct pt_regs *regs)
5045 {
5046         return __perf_event_overflow(event, nmi, 1, data, regs);
5047 }
5048
5049 /*
5050  * Generic software event infrastructure
5051  */
5052
5053 struct swevent_htable {
5054         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5055         struct mutex                    hlist_mutex;
5056         int                             hlist_refcount;
5057
5058         /* Recursion avoidance in each contexts */
5059         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5060 };
5061
5062 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5063
5064 /*
5065  * We directly increment event->count and keep a second value in
5066  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5067  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5068  * sign as trigger.
5069  */
5070
5071 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5072 {
5073         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5074         u64 period = hwc->last_period;
5075         u64 nr, offset;
5076         s64 old, val;
5077
5078         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5079
5080 again:
5081         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5082         if (val < 0)
5083                 return 0;
5084
5085         nr = div64_u64(period + val, period);
5086         offset = nr * period;
5087         val -= offset;
5088         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5089                 goto again;
5090
5091         return nr;
5092 }
5093
5094 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5095                                     int nmi, struct perf_sample_data *data,
5096                                     struct pt_regs *regs)
5097 {
5098         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5099         int throttle = 0;
5100
5101         data->period = event->hw.last_period;
5102         if (!overflow)
5103                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5104
5105         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5106                 return;
5107
5108         for (; overflow; overflow--) {
5109                 if (__perf_event_overflow(event, nmi, throttle,
5110                                             data, regs)) {
5111                         /*
5112                          * We inhibit the overflow from happening when
5113                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5114                          */
5115                         break;
5116                 }
5117                 throttle = 1;
5118         }
5119 }
5120
5121 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5122                                int nmi, struct perf_sample_data *data,
5123                                struct pt_regs *regs)
5124 {
5125         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5126
5127         local64_add(nr, &event->count);
5128
5129         if (!regs)
5130                 return;
5131
5132         if (!is_sampling_event(event))
5133                 return;
5134
5135         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5136                 return perf_swevent_overflow(event, 1, nmi, data, regs);
5137
5138         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5139                 return;
5140
5141         perf_swevent_overflow(event, 0, nmi, data, regs);
5142 }
5143
5144 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5145                               struct pt_regs *regs)
5146 {
5147         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5148                 return 1;
5149
5150         if (regs) {
5151                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5152                         return 1;
5153
5154                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5155                         return 1;
5156         }
5157
5158         return 0;
5159 }
5160
5161 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5162                                 enum perf_type_id type,
5163                                 u32 event_id,
5164                                 struct perf_sample_data *data,
5165                                 struct pt_regs *regs)
5166 {
5167         if (event->attr.type != type)
5168                 return 0;
5169
5170         if (event->attr.config != event_id)
5171                 return 0;
5172
5173         if (perf_exclude_event(event, regs))
5174                 return 0;
5175
5176         return 1;
5177 }
5178
5179 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5180 {
5181         u64 val = event_id | (type << 32);
5182
5183         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5184 }
5185
5186 static inline struct hlist_head *
5187 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
5188 {
5189         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
5190
5191         return &hlist->heads[hash];
5192 }
5193
5194 /* For the read side: events when they trigger */
5195 static inline struct hlist_head *
5196 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
5197 {
5198         struct swevent_hlist *hlist;
5199
5200         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
5201         if (!hlist)
5202                 return NULL;
5203
5204         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5205 }
5206
5207 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
5208 static inline struct hlist_head *
5209 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
5210 {
5211         struct swevent_hlist *hlist;
5212         u32 event_id = event->attr.config;
5213         u64 type = event->attr.type;
5214
5215         /*
5216          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
5217          * and release. Which makes the protected version suitable here.
5218          * The context lock guarantees that.
5219          */
5220         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5221                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
5222         if (!hlist)
5223                 return NULL;
5224
5225         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5226 }
5227
5228 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
5229                                     u64 nr, int nmi,
5230                                     struct perf_sample_data *data,
5231                                     struct pt_regs *regs)
5232 {
5233         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5234         struct perf_event *event;
5235         struct hlist_node *node;
5236         struct hlist_head *head;
5237
5238         rcu_read_lock();
5239         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
5240         if (!head)
5241                 goto end;
5242
5243         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5244                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
5245                         perf_swevent_event(event, nr, nmi, data, regs);
5246         }
5247 end:
5248         rcu_read_unlock();
5249 }
5250
5251 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
5252 {
5253         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5254
5255         return get_recursion_context(swhash->recursion);
5256 }
5257 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
5258
5259 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
5260 {
5261         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5262
5263         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
5264 }
5265
5266 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, int nmi,
5267                             struct pt_regs *regs, u64 addr)
5268 {
5269         struct perf_sample_data data;
5270         int rctx;
5271
5272         preempt_disable_notrace();
5273         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5274         if (rctx < 0)
5275                 return;
5276
5277         perf_sample_data_init(&data, addr);
5278
5279         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, nmi, &data, regs);
5280
5281         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5282         preempt_enable_notrace();
5283 }
5284
5285 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
5286 {
5287 }
5288
5289 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
5290 {
5291         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5292         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5293         struct hlist_head *head;
5294
5295         if (is_sampling_event(event)) {
5296                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
5297                 perf_swevent_set_period(event);
5298         }
5299
5300         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
5301
5302         head = find_swevent_head(swhash, event);
5303         if (WARN_ON_ONCE(!head))
5304                 return -EINVAL;
5305
5306         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5307
5308         return 0;
5309 }
5310
5311 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5312 {
5313         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5314 }
5315
5316 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5317 {
5318         event->hw.state = 0;
5319 }
5320
5321 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5322 {
5323         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5324 }
5325
5326 /* Deref the hlist from the update side */
5327 static inline struct swevent_hlist *
5328 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5329 {
5330         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5331                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5332 }
5333
5334 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5335 {
5336         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5337
5338         if (!hlist)
5339                 return;
5340
5341         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5342         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5343 }
5344
5345 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5346 {
5347         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5348
5349         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5350
5351         if (!--swhash->hlist_refcount)
5352                 swevent_hlist_release(swhash);
5353
5354         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5355 }
5356
5357 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5358 {
5359         int cpu;
5360
5361         if (event->cpu != -1) {
5362                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5363                 return;
5364         }
5365
5366         for_each_possible_cpu(cpu)
5367                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5368 }
5369
5370 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5371 {
5372         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5373         int err = 0;
5374
5375         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5376
5377         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5378                 struct swevent_hlist *hlist;
5379
5380                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5381                 if (!hlist) {
5382                         err = -ENOMEM;
5383                         goto exit;
5384                 }
5385                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5386         }
5387         swhash->hlist_refcount++;
5388 exit:
5389         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5390
5391         return err;
5392 }
5393
5394 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5395 {
5396         int err;
5397         int cpu, failed_cpu;
5398
5399         if (event->cpu != -1)
5400                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5401
5402         get_online_cpus();
5403         for_each_possible_cpu(cpu) {
5404                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5405                 if (err) {
5406                         failed_cpu = cpu;
5407                         goto fail;
5408                 }
5409         }
5410         put_online_cpus();
5411
5412         return 0;
5413 fail:
5414         for_each_possible_cpu(cpu) {
5415                 if (cpu == failed_cpu)
5416                         break;
5417                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5418         }
5419
5420         put_online_cpus();
5421         return err;
5422 }
5423
5424 struct jump_label_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5425
5426 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5427 {
5428         u64 event_id = event->attr.config;
5429
5430         WARN_ON(event->parent);
5431
5432         jump_label_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5433         swevent_hlist_put(event);
5434 }
5435
5436 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5437 {
5438         int event_id = event->attr.config;
5439
5440         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5441                 return -ENOENT;
5442
5443         switch (event_id) {
5444         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5445         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5446                 return -ENOENT;
5447
5448         default:
5449                 break;
5450         }
5451
5452         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5453                 return -ENOENT;
5454
5455         if (!event->parent) {
5456                 int err;
5457
5458                 err = swevent_hlist_get(event);
5459                 if (err)
5460                         return err;
5461
5462                 jump_label_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5463                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5464         }
5465
5466         return 0;
5467 }
5468
5469 static struct pmu perf_swevent = {
5470         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5471
5472         .event_init     = perf_swevent_init,
5473         .add            = perf_swevent_add,
5474         .del            = perf_swevent_del,
5475         .start          = perf_swevent_start,
5476         .stop           = perf_swevent_stop,
5477         .read           = perf_swevent_read,
5478 };
5479
5480 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5481
5482 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5483                                 struct perf_sample_data *data)
5484 {
5485         void *record = data->raw->data;
5486
5487         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5488                 return 1;
5489         return 0;
5490 }
5491
5492 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5493                                 struct perf_sample_data *data,
5494                                 struct pt_regs *regs)
5495 {
5496         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5497                 return 0;
5498         /*
5499          * All tracepoints are from kernel-space.
5500          */
5501         if (event->attr.exclude_kernel)
5502                 return 0;
5503
5504         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5505                 return 0;
5506
5507         return 1;
5508 }
5509
5510 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5511                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5512 {
5513         struct perf_sample_data data;
5514         struct perf_event *event;
5515         struct hlist_node *node;
5516
5517         struct perf_raw_record raw = {
5518                 .size = entry_size,
5519                 .data = record,
5520         };
5521
5522         perf_sample_data_init(&data, addr);
5523         data.raw = &raw;
5524
5525         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5526                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5527                         perf_swevent_event(event, count, 1, &data, regs);
5528         }
5529
5530         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5531 }
5532 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5533
5534 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5535 {
5536         perf_trace_destroy(event);
5537 }
5538
5539 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5540 {
5541         int err;
5542
5543         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5544                 return -ENOENT;
5545
5546         err = perf_trace_init(event);
5547         if (err)
5548                 return err;
5549
5550         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5551
5552         return 0;
5553 }
5554
5555 static struct pmu perf_tracepoint = {
5556         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5557
5558         .event_init     = perf_tp_event_init,
5559         .add            = perf_trace_add,
5560         .del            = perf_trace_del,
5561         .start          = perf_swevent_start,
5562         .stop           = perf_swevent_stop,
5563         .read           = perf_swevent_read,
5564 };
5565
5566 static inline void perf_tp_register(void)
5567 {
5568         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5569 }
5570
5571 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5572 {
5573         char *filter_str;
5574         int ret;
5575
5576         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5577                 return -EINVAL;
5578
5579         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5580         if (IS_ERR(filter_str))
5581                 return PTR_ERR(filter_str);
5582
5583         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5584
5585         kfree(filter_str);
5586         return ret;
5587 }
5588
5589 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5590 {
5591         ftrace_profile_free_filter(event);
5592 }
5593
5594 #else
5595
5596 static inline void perf_tp_register(void)
5597 {
5598 }
5599
5600 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5601 {
5602         return -ENOENT;
5603 }
5604
5605 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5606 {
5607 }
5608
5609 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5610
5611 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5612 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5613 {
5614         struct perf_sample_data sample;
5615         struct pt_regs *regs = data;
5616
5617         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr);
5618
5619         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5620                 perf_swevent_event(bp, 1, 1, &sample, regs);
5621 }
5622 #endif
5623
5624 /*
5625  * hrtimer based swevent callback
5626  */
5627
5628 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5629 {
5630         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5631         struct perf_sample_data data;
5632         struct pt_regs *regs;
5633         struct perf_event *event;
5634         u64 period;
5635
5636         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5637
5638         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5639                 return HRTIMER_NORESTART;
5640
5641         event->pmu->read(event);
5642
5643         perf_sample_data_init(&data, 0);
5644         data.period = event->hw.last_period;
5645         regs = get_irq_regs();
5646
5647         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5648                 if (!(event->attr.exclude_idle && current->pid == 0))
5649                         if (perf_event_overflow(event, 0, &data, regs))
5650                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5651         }
5652
5653         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5654         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5655
5656         return ret;
5657 }
5658
5659 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5660 {
5661         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5662         s64 period;
5663
5664         if (!is_sampling_event(event))
5665                 return;
5666
5667         period = local64_read(&hwc->period_left);
5668         if (period) {
5669                 if (period < 0)
5670                         period = 10000;
5671
5672                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5673         } else {
5674                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5675         }
5676         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5677                                 ns_to_ktime(period), 0,
5678                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5679 }
5680
5681 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5682 {
5683         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5684
5685         if (is_sampling_event(event)) {
5686                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5687                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5688
5689                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5690         }
5691 }
5692
5693 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5694 {
5695         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5696
5697         if (!is_sampling_event(event))
5698                 return;
5699
5700         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5701         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5702
5703         /*
5704          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5705          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5706          */
5707         if (event->attr.freq) {
5708                 long freq = event->attr.sample_freq;
5709
5710                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5711                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5712                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5713                 event->attr.freq = 0;
5714         }
5715 }
5716
5717 /*
5718  * Software event: cpu wall time clock
5719  */
5720
5721 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5722 {
5723         s64 prev;
5724         u64 now;
5725
5726         now = local_clock();
5727         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5728         local64_add(now - prev, &event->count);
5729 }
5730
5731 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5732 {
5733         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5734         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5735 }
5736
5737 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5738 {
5739         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5740         cpu_clock_event_update(event);
5741 }
5742
5743 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5744 {
5745         if (flags & PERF_EF_START)
5746                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5747
5748         return 0;
5749 }
5750
5751 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5752 {
5753         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5754 }
5755
5756 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5757 {
5758         cpu_clock_event_update(event);
5759 }
5760
5761 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5762 {
5763         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5764                 return -ENOENT;
5765
5766         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5767                 return -ENOENT;
5768
5769         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5770
5771         return 0;
5772 }
5773
5774 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5775         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5776
5777         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5778         .add            = cpu_clock_event_add,
5779         .del            = cpu_clock_event_del,
5780         .start          = cpu_clock_event_start,
5781         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5782         .read           = cpu_clock_event_read,
5783 };
5784
5785 /*
5786  * Software event: task time clock
5787  */
5788
5789 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5790 {
5791         u64 prev;
5792         s64 delta;
5793
5794         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5795         delta = now - prev;
5796         local64_add(delta, &event->count);
5797 }
5798
5799 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5800 {
5801         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5802         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5803 }
5804
5805 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5806 {
5807         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5808         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5809 }
5810
5811 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5812 {
5813         if (flags & PERF_EF_START)
5814                 task_clock_event_start(event, flags);
5815
5816         return 0;
5817 }
5818
5819 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5820 {
5821         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5822 }
5823
5824 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5825 {
5826         u64 now = perf_clock();
5827         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5828         u64 time = event->ctx->time + delta;
5829
5830         task_clock_event_update(event, time);
5831 }
5832
5833 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5834 {
5835         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5836                 return -ENOENT;
5837
5838         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5839                 return -ENOENT;
5840
5841         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5842
5843         return 0;
5844 }
5845
5846 static struct pmu perf_task_clock = {
5847         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5848
5849         .event_init     = task_clock_event_init,
5850         .add            = task_clock_event_add,
5851         .del            = task_clock_event_del,
5852         .start          = task_clock_event_start,
5853         .stop           = task_clock_event_stop,
5854         .read           = task_clock_event_read,
5855 };
5856
5857 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5858 {
5859 }
5860
5861 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5862 {
5863         return 0;
5864 }
5865
5866 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5867 {
5868         perf_pmu_disable(pmu);
5869 }
5870
5871 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5872 {
5873         perf_pmu_enable(pmu);
5874         return 0;
5875 }
5876
5877 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5878 {
5879         perf_pmu_enable(pmu);
5880 }
5881
5882 /*
5883  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5884  * pmu_cpu_context too.
5885  */
5886 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5887 {
5888         struct pmu *pmu;
5889
5890         if (ctxn < 0)
5891                 return NULL;
5892
5893         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5894                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5895                         return pmu->pmu_cpu_context;
5896         }
5897
5898         return NULL;
5899 }
5900
5901 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5902 {
5903         int cpu;
5904
5905         for_each_possible_cpu(cpu) {
5906                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5907
5908                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5909
5910                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5911                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5912         }
5913 }
5914
5915 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5916 {
5917         struct pmu *i;
5918
5919         mutex_lock(&pmus_lock);
5920         /*
5921          * Like a real lame refcount.
5922          */
5923         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5924                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5925                         update_pmu_context(i, pmu);
5926                         goto out;
5927                 }
5928         }
5929
5930         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5931 out:
5932         mutex_unlock(&pmus_lock);
5933 }
5934 static struct idr pmu_idr;
5935
5936 static ssize_t
5937 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5938 {
5939         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5940
5941         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5942 }
5943
5944 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5945        __ATTR_RO(type),
5946        __ATTR_NULL,
5947 };
5948
5949 static int pmu_bus_running;
5950 static struct bus_type pmu_bus = {
5951         .name           = "event_source",
5952         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5953 };
5954
5955 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5956 {
5957         kfree(dev);
5958 }
5959
5960 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5961 {
5962         int ret = -ENOMEM;
5963
5964         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5965         if (!pmu->dev)
5966                 goto out;
5967
5968         device_initialize(pmu->dev);
5969         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5970         if (ret)
5971                 goto free_dev;
5972
5973         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5974         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5975         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5976         ret = device_add(pmu->dev);
5977         if (ret)
5978                 goto free_dev;
5979
5980 out:
5981         return ret;
5982
5983 free_dev:
5984         put_device(pmu->dev);
5985         goto out;
5986 }
5987
5988 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5989
5990 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5991 {
5992         int cpu, ret;
5993
5994         mutex_lock(&pmus_lock);
5995         ret = -ENOMEM;
5996         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5997         if (!pmu->pmu_disable_count)
5998                 goto unlock;
5999
6000         pmu->type = -1;
6001         if (!name)
6002                 goto skip_type;
6003         pmu->name = name;
6004
6005         if (type < 0) {
6006                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
6007                 if (!err)
6008                         goto free_pdc;
6009
6010                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
6011                 if (err) {
6012                         ret = err;
6013                         goto free_pdc;
6014                 }
6015         }
6016         pmu->type = type;
6017
6018         if (pmu_bus_running) {
6019                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6020                 if (ret)
6021                         goto free_idr;
6022         }
6023
6024 skip_type:
6025         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6026         if (pmu->pmu_cpu_context)
6027                 goto got_cpu_context;
6028
6029         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6030         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6031                 goto free_dev;
6032
6033         for_each_possible_cpu(cpu) {
6034                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6035
6036                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6037                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6038                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6039                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
6040                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6041                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
6042                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
6043                 cpuctx->active_pmu = pmu;
6044         }
6045
6046 got_cpu_context:
6047         if (!pmu->start_txn) {
6048                 if (pmu->pmu_enable) {
6049                         /*
6050                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6051                          * transaction stubs that use that to try and batch
6052                          * hardware accesses.
6053                          */
6054                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6055                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6056                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6057                 } else {
6058                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6059                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6060                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6061                 }
6062         }
6063
6064         if (!pmu->pmu_enable) {
6065                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6066                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6067         }
6068
6069         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6070         ret = 0;
6071 unlock:
6072         mutex_unlock(&pmus_lock);
6073
6074         return ret;
6075
6076 free_dev:
6077         device_del(pmu->dev);
6078         put_device(pmu->dev);
6079
6080 free_idr:
6081         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6082                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6083
6084 free_pdc:
6085         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6086         goto unlock;
6087 }
6088
6089 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
6090 {
6091         mutex_lock(&pmus_lock);
6092         list_del_rcu(&pmu->entry);
6093         mutex_unlock(&pmus_lock);
6094
6095         /*
6096          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
6097          * synchronize against both of those.
6098          */
6099         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
6100         synchronize_rcu();
6101
6102         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6103         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6104                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6105         device_del(pmu->dev);
6106         put_device(pmu->dev);
6107         free_pmu_context(pmu);
6108 }
6109
6110 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
6111 {
6112         struct pmu *pmu = NULL;
6113         int idx;
6114         int ret;
6115
6116         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
6117
6118         rcu_read_lock();
6119         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
6120         rcu_read_unlock();
6121         if (pmu) {
6122                 ret = pmu->event_init(event);
6123                 if (ret)
6124                         pmu = ERR_PTR(ret);
6125                 goto unlock;
6126         }
6127
6128         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
6129                 ret = pmu->event_init(event);
6130                 if (!ret)
6131                         goto unlock;
6132
6133                 if (ret != -ENOENT) {
6134                         pmu = ERR_PTR(ret);
6135                         goto unlock;
6136                 }
6137         }
6138         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
6139 unlock:
6140         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
6141
6142         return pmu;
6143 }
6144
6145 /*
6146  * Allocate and initialize a event structure
6147  */
6148 static struct perf_event *
6149 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6150                  struct task_struct *task,
6151                  struct perf_event *group_leader,
6152                  struct perf_event *parent_event,
6153                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6154 {
6155         struct pmu *pmu;
6156         struct perf_event *event;
6157         struct hw_perf_event *hwc;
6158         long err;
6159
6160         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
6161                 if (!task || cpu != -1)
6162                         return ERR_PTR(-EINVAL);
6163         }
6164
6165         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
6166         if (!event)
6167                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6168
6169         /*
6170          * Single events are their own group leaders, with an
6171          * empty sibling list:
6172          */
6173         if (!group_leader)
6174                 group_leader = event;
6175
6176         mutex_init(&event->child_mutex);
6177         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
6178
6179         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
6180         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
6181         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
6182         init_waitqueue_head(&event->waitq);
6183         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
6184
6185         mutex_init(&event->mmap_mutex);
6186
6187         event->cpu              = cpu;
6188         event->attr             = *attr;
6189         event->group_leader     = group_leader;
6190         event->pmu              = NULL;
6191         event->oncpu            = -1;
6192
6193         event->parent           = parent_event;
6194
6195         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
6196         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
6197
6198         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6199
6200         if (task) {
6201                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
6202 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6203                 /*
6204                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
6205                  */
6206                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
6207                         event->hw.bp_target = task;
6208 #endif
6209         }
6210
6211         if (!overflow_handler && parent_event)
6212                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6213
6214         event->overflow_handler = overflow_handler;
6215
6216         if (attr->disabled)
6217                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6218
6219         pmu = NULL;
6220
6221         hwc = &event->hw;
6222         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6223         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6224                 hwc->sample_period = 1;
6225         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6226
6227         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6228
6229         /*
6230          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6231          */
6232         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6233                 goto done;
6234
6235         pmu = perf_init_event(event);
6236
6237 done:
6238         err = 0;
6239         if (!pmu)
6240                 err = -EINVAL;
6241         else if (IS_ERR(pmu))
6242                 err = PTR_ERR(pmu);
6243
6244         if (err) {
6245                 if (event->ns)
6246                         put_pid_ns(event->ns);
6247                 kfree(event);
6248                 return ERR_PTR(err);
6249         }
6250
6251         event->pmu = pmu;
6252
6253         if (!event->parent) {
6254                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6255                         jump_label_inc(&perf_sched_events);
6256                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6257                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6258                 if (event->attr.comm)
6259                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6260                 if (event->attr.task)
6261                         atomic_inc(&nr_task_events);
6262                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6263                         err = get_callchain_buffers();
6264                         if (err) {
6265                                 free_event(event);
6266                                 return ERR_PTR(err);
6267                         }
6268                 }
6269         }
6270
6271         return event;
6272 }
6273
6274 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6275                           struct perf_event_attr *attr)
6276 {
6277         u32 size;
6278         int ret;
6279
6280         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6281                 return -EFAULT;
6282
6283         /*
6284          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6285          */
6286         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6287
6288         ret = get_user(size, &uattr->size);
6289         if (ret)
6290                 return ret;
6291
6292         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6293                 goto err_size;
6294
6295         if (!size)              /* abi compat */
6296                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6297
6298         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6299                 goto err_size;
6300
6301         /*
6302          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6303          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6304          * user-space does not rely on any kernel feature
6305          * extensions we dont know about yet.
6306          */
6307         if (size > sizeof(*attr)) {
6308                 unsigned char __user *addr;
6309                 unsigned char __user *end;
6310                 unsigned char val;
6311
6312                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6313                 end  = (void __user *)uattr + size;
6314
6315                 for (; addr < end; addr++) {
6316                         ret = get_user(val, addr);
6317                         if (ret)
6318                                 return ret;
6319                         if (val)
6320                                 goto err_size;
6321                 }
6322                 size = sizeof(*attr);
6323         }
6324
6325         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6326         if (ret)
6327                 return -EFAULT;
6328
6329         /*
6330          * If the type exists, the corresponding creation will verify
6331          * the attr->config.
6332          */
6333         if (attr->type >= PERF_TYPE_MAX)
6334                 return -EINVAL;
6335
6336         if (attr->__reserved_1)
6337                 return -EINVAL;
6338
6339         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6340                 return -EINVAL;
6341
6342         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6343                 return -EINVAL;
6344
6345 out:
6346         return ret;
6347
6348 err_size:
6349         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6350         ret = -E2BIG;
6351         goto out;
6352 }
6353
6354 static int
6355 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6356 {
6357         struct perf_buffer *buffer = NULL, *old_buffer = NULL;
6358         int ret = -EINVAL;
6359
6360         if (!output_event)
6361                 goto set;
6362
6363         /* don't allow circular references */
6364         if (event == output_event)
6365                 goto out;
6366
6367         /*
6368          * Don't allow cross-cpu buffers
6369          */
6370         if (output_event->cpu != event->cpu)
6371                 goto out;
6372
6373         /*
6374          * If its not a per-cpu buffer, it must be the same task.
6375          */
6376         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6377                 goto out;
6378
6379 set:
6380         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6381         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6382         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6383                 goto unlock;
6384
6385         if (output_event) {
6386                 /* get the buffer we want to redirect to */
6387                 buffer = perf_buffer_get(output_event);
6388                 if (!buffer)
6389                         goto unlock;
6390         }
6391
6392         old_buffer = event->buffer;
6393         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
6394         ret = 0;
6395 unlock:
6396         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6397
6398         if (old_buffer)
6399                 perf_buffer_put(old_buffer);
6400 out:
6401         return ret;
6402 }
6403
6404 /**
6405  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6406  *
6407  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6408  * @pid:                target pid
6409  * @cpu:                target cpu
6410  * @group_fd:           group leader event fd
6411  */
6412 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6413                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6414                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6415 {
6416         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6417         struct perf_event *event, *sibling;
6418         struct perf_event_attr attr;
6419         struct perf_event_context *ctx;
6420         struct file *event_file = NULL;
6421         struct file *group_file = NULL;
6422         struct task_struct *task = NULL;
6423         struct pmu *pmu;
6424         int event_fd;
6425         int move_group = 0;
6426         int fput_needed = 0;
6427         int err;
6428
6429         /* for future expandability... */
6430         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6431                 return -EINVAL;
6432
6433         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6434         if (err)
6435                 return err;
6436
6437         if (!attr.exclude_kernel) {
6438                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6439                         return -EACCES;
6440         }
6441
6442         if (attr.freq) {
6443                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6444                         return -EINVAL;
6445         }
6446
6447         /*
6448          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6449          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6450          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6451          * cgroup.
6452          */
6453         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6454                 return -EINVAL;
6455
6456         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6457         if (event_fd < 0)
6458                 return event_fd;
6459
6460         if (group_fd != -1) {
6461                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6462                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6463                         err = PTR_ERR(group_leader);
6464                         goto err_fd;
6465                 }
6466                 group_file = group_leader->filp;
6467                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6468                         output_event = group_leader;
6469                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6470                         group_leader = NULL;
6471         }
6472
6473         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6474                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6475                 if (IS_ERR(task)) {
6476                         err = PTR_ERR(task);
6477                         goto err_group_fd;
6478                 }
6479         }
6480
6481         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL, NULL);
6482         if (IS_ERR(event)) {
6483                 err = PTR_ERR(event);
6484                 goto err_task;
6485         }
6486
6487         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6488                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6489                 if (err)
6490                         goto err_alloc;
6491                 /*
6492                  * one more event:
6493                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6494                  * - that may need work on context switch
6495                  */
6496                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6497                 jump_label_inc(&perf_sched_events);
6498         }
6499
6500         /*
6501          * Special case software events and allow them to be part of
6502          * any hardware group.
6503          */
6504         pmu = event->pmu;
6505
6506         if (group_leader &&
6507             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6508                 if (is_software_event(event)) {
6509                         /*
6510                          * If event and group_leader are not both a software
6511                          * event, and event is, then group leader is not.
6512                          *
6513                          * Allow the addition of software events to !software
6514                          * groups, this is safe because software events never
6515                          * fail to schedule.
6516                          */
6517                         pmu = group_leader->pmu;
6518                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6519                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6520                         /*
6521                          * In case the group is a pure software group, and we
6522                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6523                          * the hardware context.
6524                          */
6525                         move_group = 1;
6526                 }
6527         }
6528
6529         /*
6530          * Get the target context (task or percpu):
6531          */
6532         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6533         if (IS_ERR(ctx)) {
6534                 err = PTR_ERR(ctx);
6535                 goto err_alloc;
6536         }
6537
6538         if (task) {
6539                 put_task_struct(task);
6540                 task = NULL;
6541         }
6542
6543         /*
6544          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6545          */
6546         if (group_leader) {
6547                 err = -EINVAL;
6548
6549                 /*
6550                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6551                  * becoming part of another group-sibling):
6552                  */
6553                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6554                         goto err_context;
6555                 /*
6556                  * Do not allow to attach to a group in a different
6557                  * task or CPU context:
6558                  */
6559                 if (move_group) {
6560                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6561                                 goto err_context;
6562                 } else {
6563                         if (group_leader->ctx != ctx)
6564                                 goto err_context;
6565                 }
6566
6567                 /*
6568                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6569                  */
6570                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6571                         goto err_context;
6572         }
6573
6574         if (output_event) {
6575                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6576                 if (err)
6577                         goto err_context;
6578         }
6579
6580         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6581         if (IS_ERR(event_file)) {
6582                 err = PTR_ERR(event_file);
6583                 goto err_context;
6584         }
6585
6586         if (move_group) {
6587                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6588
6589                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6590                 perf_remove_from_context(group_leader);
6591                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6592                                     group_entry) {
6593                         perf_remove_from_context(sibling);
6594                         put_ctx(gctx);
6595                 }
6596                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6597                 put_ctx(gctx);
6598         }
6599
6600         event->filp = event_file;
6601         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6602         mutex_lock(&ctx->mutex);
6603
6604         if (move_group) {
6605                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6606                 get_ctx(ctx);
6607                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6608                                     group_entry) {
6609                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6610                         get_ctx(ctx);
6611                 }
6612         }
6613
6614         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6615         ++ctx->generation;
6616         perf_unpin_context(ctx);
6617         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6618
6619         event->owner = current;
6620
6621         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6622         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6623         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6624
6625         /*
6626          * Precalculate sample_data sizes
6627          */
6628         perf_event__header_size(event);
6629         perf_event__id_header_size(event);
6630
6631         /*
6632          * Drop the reference on the group_event after placing the
6633          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6634          * of the group leader will find the pointer to itself in
6635          * perf_group_detach().
6636          */
6637         fput_light(group_file, fput_needed);
6638         fd_install(event_fd, event_file);
6639         return event_fd;
6640
6641 err_context:
6642         perf_unpin_context(ctx);
6643         put_ctx(ctx);
6644 err_alloc:
6645         free_event(event);
6646 err_task:
6647         if (task)
6648                 put_task_struct(task);
6649 err_group_fd:
6650         fput_light(group_file, fput_needed);
6651 err_fd:
6652         put_unused_fd(event_fd);
6653         return err;
6654 }
6655
6656 /**
6657  * perf_event_create_kernel_counter
6658  *
6659  * @attr: attributes of the counter to create
6660  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6661  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6662  */
6663 struct perf_event *
6664 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6665                                  struct task_struct *task,
6666                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6667 {
6668         struct perf_event_context *ctx;
6669         struct perf_event *event;
6670         int err;
6671
6672         /*
6673          * Get the target context (task or percpu):
6674          */
6675
6676         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL, overflow_handler);
6677         if (IS_ERR(event)) {
6678                 err = PTR_ERR(event);
6679                 goto err;
6680         }
6681
6682         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6683         if (IS_ERR(ctx)) {
6684                 err = PTR_ERR(ctx);
6685                 goto err_free;
6686         }
6687
6688         event->filp = NULL;
6689         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6690         mutex_lock(&ctx->mutex);
6691         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6692         ++ctx->generation;
6693         perf_unpin_context(ctx);
6694         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6695
6696         return event;
6697
6698 err_free:
6699         free_event(event);
6700 err:
6701         return ERR_PTR(err);
6702 }
6703 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6704
6705 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6706                                struct task_struct *child)
6707 {
6708         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6709         u64 child_val;
6710
6711         if (child_event->attr.inherit_stat)
6712                 perf_event_read_event(child_event, child);
6713
6714         child_val = perf_event_count(child_event);
6715
6716         /*
6717          * Add back the child's count to the parent's count:
6718          */
6719         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6720         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6721                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6722         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6723                      &parent_event->child_total_time_running);
6724
6725         /*
6726          * Remove this event from the parent's list
6727          */
6728         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6729         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6730         list_del_init(&child_event->child_list);
6731         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6732
6733         /*
6734          * Release the parent event, if this was the last
6735          * reference to it.
6736          */
6737         fput(parent_event->filp);
6738 }
6739
6740 static void
6741 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6742                          struct perf_event_context *child_ctx,
6743                          struct task_struct *child)
6744 {
6745         if (child_event->parent) {
6746                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6747                 perf_group_detach(child_event);
6748                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6749         }
6750
6751         perf_remove_from_context(child_event);
6752
6753         /*
6754          * It can happen that the parent exits first, and has events
6755          * that are still around due to the child reference. These
6756          * events need to be zapped.
6757          */
6758         if (child_event->parent) {
6759                 sync_child_event(child_event, child);
6760                 free_event(child_event);
6761         }
6762 }
6763
6764 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6765 {
6766         struct perf_event *child_event, *tmp;
6767         struct perf_event_context *child_ctx;
6768         unsigned long flags;
6769
6770         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6771                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6772                 return;
6773         }
6774
6775         local_irq_save(flags);
6776         /*
6777          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6778          * and either child is current or it is a task that can't be
6779          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6780          * our context.
6781          */
6782         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6783         task_ctx_sched_out(child_ctx, EVENT_ALL);
6784
6785         /*
6786          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6787          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6788          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6789          */
6790         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6791         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6792         /*
6793          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6794          * swapped to another process while we're removing all
6795          * the events from it.
6796          */
6797         unclone_ctx(child_ctx);
6798         update_context_time(child_ctx);
6799         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6800
6801         /*
6802          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6803          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6804          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6805          */
6806         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6807
6808         /*
6809          * We can recurse on the same lock type through:
6810          *
6811          *   __perf_event_exit_task()
6812          *     sync_child_event()
6813          *       fput(parent_event->filp)
6814          *         perf_release()
6815          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6816          *
6817          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6818          */
6819         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6820
6821 again:
6822         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6823                                  group_entry)
6824                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6825
6826         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6827                                  group_entry)
6828                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6829
6830         /*
6831          * If the last event was a group event, it will have appended all
6832          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6833          * will still point to the list head terminating the iteration.
6834          */
6835         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6836             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6837                 goto again;
6838
6839         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6840
6841         put_ctx(child_ctx);
6842 }
6843
6844 /*
6845  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6846  */
6847 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6848 {
6849         struct perf_event *event, *tmp;
6850         int ctxn;
6851
6852         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6853         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6854                                  owner_entry) {
6855                 list_del_init(&event->owner_entry);
6856
6857                 /*
6858                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6859                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6860                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6861                  */
6862                 smp_wmb();
6863                 event->owner = NULL;
6864         }
6865         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6866
6867         for_each_task_context_nr(ctxn)
6868                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6869 }
6870
6871 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6872                             struct perf_event_context *ctx)
6873 {
6874         struct perf_event *parent = event->parent;
6875
6876         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6877                 return;
6878
6879         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6880         list_del_init(&event->child_list);
6881         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6882
6883         fput(parent->filp);
6884
6885         perf_group_detach(event);
6886         list_del_event(event, ctx);
6887         free_event(event);
6888 }
6889
6890 /*
6891  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6892  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6893  */
6894 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6895 {
6896         struct perf_event_context *ctx;
6897         struct perf_event *event, *tmp;
6898         int ctxn;
6899
6900         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6901                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6902                 if (!ctx)
6903                         continue;
6904
6905                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6906 again:
6907                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6908                                 group_entry)
6909                         perf_free_event(event, ctx);
6910
6911                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6912                                 group_entry)
6913                         perf_free_event(event, ctx);
6914
6915                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6916                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6917                         goto again;
6918
6919                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6920
6921                 put_ctx(ctx);
6922         }
6923 }
6924
6925 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6926 {
6927         int ctxn;
6928
6929         for_each_task_context_nr(ctxn)
6930                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6931 }
6932
6933 /*
6934  * inherit a event from parent task to child task:
6935  */
6936 static struct perf_event *
6937 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6938               struct task_struct *parent,
6939               struct perf_event_context *parent_ctx,
6940               struct task_struct *child,
6941               struct perf_event *group_leader,
6942               struct perf_event_context *child_ctx)
6943 {
6944         struct perf_event *child_event;
6945         unsigned long flags;
6946
6947         /*
6948          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6949          * we link inherited events back to the original parent,
6950          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6951          * count:
6952          */
6953         if (parent_event->parent)
6954                 parent_event = parent_event->parent;
6955
6956         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6957                                            parent_event->cpu,
6958                                            child,
6959                                            group_leader, parent_event,
6960                                            NULL);
6961         if (IS_ERR(child_event))
6962                 return child_event;
6963         get_ctx(child_ctx);
6964
6965         /*
6966          * Make the child state follow the state of the parent event,
6967          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6968          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6969          */
6970         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6971                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6972         else
6973                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6974
6975         if (parent_event->attr.freq) {
6976                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6977                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6978
6979                 hwc->sample_period = sample_period;
6980                 hwc->last_period   = sample_period;
6981
6982                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6983         }
6984
6985         child_event->ctx = child_ctx;
6986         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6987
6988         /*
6989          * Precalculate sample_data sizes
6990          */
6991         perf_event__header_size(child_event);
6992         perf_event__id_header_size(child_event);
6993
6994         /*
6995          * Link it up in the child's context:
6996          */
6997         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6998         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6999         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7000
7001         /*
7002          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
7003          * when the child event exits. This is safe to do because
7004          * we are in the parent and we know that the filp still
7005          * exists and has a nonzero count:
7006          */
7007         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
7008
7009         /*
7010          * Link this into the parent event's child list
7011          */
7012         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7013         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7014         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
7015         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7016
7017         return child_event;
7018 }
7019
7020 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
7021               struct task_struct *parent,
7022               struct perf_event_context *parent_ctx,
7023               struct task_struct *child,
7024               struct perf_event_context *child_ctx)
7025 {
7026         struct perf_event *leader;
7027         struct perf_event *sub;
7028         struct perf_event *child_ctr;
7029
7030         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
7031                                  child, NULL, child_ctx);
7032         if (IS_ERR(leader))
7033                 return PTR_ERR(leader);
7034         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
7035                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
7036                                             child, leader, child_ctx);
7037                 if (IS_ERR(child_ctr))
7038                         return PTR_ERR(child_ctr);
7039         }
7040         return 0;
7041 }
7042
7043 static int
7044 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
7045                    struct perf_event_context *parent_ctx,
7046                    struct task_struct *child, int ctxn,
7047                    int *inherited_all)
7048 {
7049         int ret;
7050         struct perf_event_context *child_ctx;
7051
7052         if (!event->attr.inherit) {
7053                 *inherited_all = 0;
7054                 return 0;
7055         }
7056
7057         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7058         if (!child_ctx) {
7059                 /*
7060                  * This is executed from the parent task context, so
7061                  * inherit events that have been marked for cloning.
7062                  * First allocate and initialize a context for the
7063                  * child.
7064                  */
7065
7066                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
7067                 if (!child_ctx)
7068                         return -ENOMEM;
7069
7070                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
7071         }
7072
7073         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
7074                             child, child_ctx);
7075
7076         if (ret)
7077                 *inherited_all = 0;
7078
7079         return ret;
7080 }
7081
7082 /*
7083  * Initialize the perf_event context in task_struct
7084  */
7085 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7086 {
7087         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
7088         struct perf_event_context *cloned_ctx;
7089         struct perf_event *event;
7090         struct task_struct *parent = current;
7091         int inherited_all = 1;
7092         unsigned long flags;
7093         int ret = 0;
7094
7095         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
7096                 return 0;
7097
7098         /*
7099          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
7100          * swapped under us.
7101          */
7102         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
7103
7104         /*
7105          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
7106          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
7107          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
7108          * a fork we can't be exiting at the same time.
7109          */
7110
7111         /*
7112          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
7113          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
7114          */
7115         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
7116
7117         /*
7118          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
7119          * the list, not manipulating it:
7120          */
7121         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
7122                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7123                                          child, ctxn, &inherited_all);
7124                 if (ret)
7125                         break;
7126         }
7127
7128         /*
7129          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
7130          * to allocations, but we need to prevent rotation because
7131          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
7132          */
7133         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7134         parent_ctx->rotate_disable = 1;
7135         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7136
7137         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
7138                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7139                                          child, ctxn, &inherited_all);
7140                 if (ret)
7141                         break;
7142         }
7143
7144         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7145         parent_ctx->rotate_disable = 0;
7146
7147         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7148
7149         if (child_ctx && inherited_all) {
7150                 /*
7151                  * Mark the child context as a clone of the parent
7152                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7153                  *
7154                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7155                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7156                  */
7157                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7158                 if (cloned_ctx) {
7159                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7160                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7161                 } else {
7162                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7163                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7164                 }
7165                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7166         }
7167
7168         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7169         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7170
7171         perf_unpin_context(parent_ctx);
7172         put_ctx(parent_ctx);
7173
7174         return ret;
7175 }
7176
7177 /*
7178  * Initialize the perf_event context in task_struct
7179  */
7180 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7181 {
7182         int ctxn, ret;
7183
7184         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7185         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7186         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7187
7188         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7189                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7190                 if (ret)
7191                         return ret;
7192         }
7193
7194         return 0;
7195 }
7196
7197 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7198 {
7199         struct swevent_htable *swhash;
7200         int cpu;
7201
7202         for_each_possible_cpu(cpu) {
7203                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7204                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7205                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7206         }
7207 }
7208
7209 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7210 {
7211         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7212
7213         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7214         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7215                 struct swevent_hlist *hlist;
7216
7217                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7218                 WARN_ON(!hlist);
7219                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7220         }
7221         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7222 }
7223
7224 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7225 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7226 {
7227         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7228
7229         WARN_ON(!irqs_disabled());
7230
7231         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7232 }
7233
7234 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7235 {
7236         struct perf_event_context *ctx = __info;
7237         struct perf_event *event, *tmp;
7238
7239         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7240
7241         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7242                 __perf_remove_from_context(event);
7243         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7244                 __perf_remove_from_context(event);
7245 }
7246
7247 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7248 {
7249         struct perf_event_context *ctx;
7250         struct pmu *pmu;
7251         int idx;
7252
7253         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7254         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7255                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7256
7257                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7258                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7259                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7260         }
7261         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7262 }
7263
7264 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7265 {
7266         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7267
7268         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7269         swevent_hlist_release(swhash);
7270         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7271
7272         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7273 }
7274 #else
7275 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7276 #endif
7277
7278 static int
7279 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7280 {
7281         int cpu;
7282
7283         for_each_online_cpu(cpu)
7284                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7285
7286         return NOTIFY_OK;
7287 }
7288
7289 /*
7290  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7291  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7292  */
7293 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7294         .notifier_call = perf_reboot,
7295         .priority = INT_MIN,
7296 };
7297
7298 static int __cpuinit
7299 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7300 {
7301         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7302
7303         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7304
7305         case CPU_UP_PREPARE:
7306         case CPU_DOWN_FAILED:
7307                 perf_event_init_cpu(cpu);
7308                 break;
7309
7310         case CPU_UP_CANCELED:
7311         case CPU_DOWN_PREPARE:
7312                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7313                 break;
7314
7315         default:
7316                 break;
7317         }
7318
7319         return NOTIFY_OK;
7320 }
7321
7322 void __init perf_event_init(void)
7323 {
7324         int ret;
7325
7326         idr_init(&pmu_idr);
7327
7328         perf_event_init_all_cpus();
7329         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7330         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7331         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7332         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7333         perf_tp_register();
7334         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7335         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7336
7337         ret = init_hw_breakpoint();
7338         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7339 }
7340
7341 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7342 {
7343         struct pmu *pmu;
7344         int ret;
7345
7346         mutex_lock(&pmus_lock);
7347
7348         ret = bus_register(&pmu_bus);
7349         if (ret)
7350                 goto unlock;
7351
7352         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7353                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7354                         continue;
7355
7356                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7357                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7358         }
7359         pmu_bus_running = 1;
7360         ret = 0;
7361
7362 unlock:
7363         mutex_unlock(&pmus_lock);
7364
7365         return ret;
7366 }
7367 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7368
7369 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7370 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(
7371         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7372 {
7373         struct perf_cgroup *jc;
7374
7375         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7376         if (!jc)
7377                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7378
7379         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7380         if (!jc->info) {
7381                 kfree(jc);
7382                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7383         }
7384
7385         return &jc->css;
7386 }
7387
7388 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7389                                 struct cgroup *cont)
7390 {
7391         struct perf_cgroup *jc;
7392         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7393                           struct perf_cgroup, css);
7394         free_percpu(jc->info);
7395         kfree(jc);
7396 }
7397
7398 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7399 {
7400         struct task_struct *task = info;
7401         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7402         return 0;
7403 }
7404
7405 static void
7406 perf_cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
7407 {
7408         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7409 }
7410
7411 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7412                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
7413 {
7414         /*
7415          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7416          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7417          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7418          */
7419         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7420                 return;
7421
7422         perf_cgroup_attach_task(cgrp, task);
7423 }
7424
7425 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7426         .name           = "perf_event",
7427         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7428         .create         = perf_cgroup_create,
7429         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7430         .exit           = perf_cgroup_exit,
7431         .attach_task    = perf_cgroup_attach_task,
7432 };
7433 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */