b7935fcec7d923b0b0b89fe0fe7dfdf61967b447
[pandora-kernel.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/hardirq.h>
31 #include <linux/rculist.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34 #include <linux/anon_inodes.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37 #include <linux/ftrace_event.h>
38 #include <linux/hw_breakpoint.h>
39
40 #include "internal.h"
41
42 #include <asm/irq_regs.h>
43
44 struct remote_function_call {
45         struct task_struct      *p;
46         int                     (*func)(void *info);
47         void                    *info;
48         int                     ret;
49 };
50
51 static void remote_function(void *data)
52 {
53         struct remote_function_call *tfc = data;
54         struct task_struct *p = tfc->p;
55
56         if (p) {
57                 tfc->ret = -EAGAIN;
58                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
59                         return;
60         }
61
62         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
63 }
64
65 /**
66  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
67  * @p:          the task to evaluate
68  * @func:       the function to be called
69  * @info:       the function call argument
70  *
71  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
72  * be on the current CPU, which just calls the function directly
73  *
74  * returns: @func return value, or
75  *          -ESRCH  - when the process isn't running
76  *          -EAGAIN - when the process moved away
77  */
78 static int
79 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
80 {
81         struct remote_function_call data = {
82                 .p      = p,
83                 .func   = func,
84                 .info   = info,
85                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
86         };
87
88         if (task_curr(p))
89                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
90
91         return data.ret;
92 }
93
94 /**
95  * cpu_function_call - call a function on the cpu
96  * @func:       the function to be called
97  * @info:       the function call argument
98  *
99  * Calls the function @func on the remote cpu.
100  *
101  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
102  */
103 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
104 {
105         struct remote_function_call data = {
106                 .p      = NULL,
107                 .func   = func,
108                 .info   = info,
109                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
110         };
111
112         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
113
114         return data.ret;
115 }
116
117 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
118                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
119                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
120
121 /*
122  * branch priv levels that need permission checks
123  */
124 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
125         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
126          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
127
128 enum event_type_t {
129         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
130         EVENT_PINNED = 0x2,
131         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
132 };
133
134 /*
135  * perf_sched_events : >0 events exist
136  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
137  */
138 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
139 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
140 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
141
142 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
143 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
144 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
145
146 static LIST_HEAD(pmus);
147 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
148 static struct srcu_struct pmus_srcu;
149
150 /*
151  * perf event paranoia level:
152  *  -1 - not paranoid at all
153  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
154  *   1 - disallow cpu events for unpriv
155  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
156  */
157 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
158
159 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
160 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
161
162 /*
163  * max perf event sample rate
164  */
165 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
166 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
167 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
168         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
169
170 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
171                 void __user *buffer, size_t *lenp,
172                 loff_t *ppos)
173 {
174         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
175
176         if (ret || !write)
177                 return ret;
178
179         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
180
181         return 0;
182 }
183
184 static atomic64_t perf_event_id;
185
186 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
187                               enum event_type_t event_type);
188
189 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
190                              enum event_type_t event_type,
191                              struct task_struct *task);
192
193 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
194 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
195
196 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
197                                struct ring_buffer *rb);
198
199 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
200
201 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
202 {
203         return "pmu";
204 }
205
206 static inline u64 perf_clock(void)
207 {
208         return local_clock();
209 }
210
211 static inline struct perf_cpu_context *
212 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
213 {
214         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
215 }
216
217 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
218                           struct perf_event_context *ctx)
219 {
220         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
221         if (ctx)
222                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
223 }
224
225 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
226                             struct perf_event_context *ctx)
227 {
228         if (ctx)
229                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
230         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
231 }
232
233 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
234
235 /*
236  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
237  * this function. In other words, we cannot call this function
238  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
239  */
240 static inline struct perf_cgroup *
241 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
242 {
243         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
244                         struct perf_cgroup, css);
245 }
246
247 static inline bool
248 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
249 {
250         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
251         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
252
253         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
254 }
255
256 static inline bool perf_tryget_cgroup(struct perf_event *event)
257 {
258         return css_tryget(&event->cgrp->css);
259 }
260
261 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
262 {
263         css_put(&event->cgrp->css);
264 }
265
266 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
267 {
268         perf_put_cgroup(event);
269         event->cgrp = NULL;
270 }
271
272 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
273 {
274         return event->cgrp != NULL;
275 }
276
277 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
278 {
279         struct perf_cgroup_info *t;
280
281         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
282         return t->time;
283 }
284
285 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
286 {
287         struct perf_cgroup_info *info;
288         u64 now;
289
290         now = perf_clock();
291
292         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
293
294         info->time += now - info->timestamp;
295         info->timestamp = now;
296 }
297
298 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
299 {
300         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
301         if (cgrp_out)
302                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
303 }
304
305 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
306 {
307         struct perf_cgroup *cgrp;
308
309         /*
310          * ensure we access cgroup data only when needed and
311          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
312          */
313         if (!is_cgroup_event(event))
314                 return;
315
316         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
317         /*
318          * Do not update time when cgroup is not active
319          */
320         if (cgrp == event->cgrp)
321                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
322 }
323
324 static inline void
325 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
326                           struct perf_event_context *ctx)
327 {
328         struct perf_cgroup *cgrp;
329         struct perf_cgroup_info *info;
330
331         /*
332          * ctx->lock held by caller
333          * ensure we do not access cgroup data
334          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
335          */
336         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
337                 return;
338
339         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
340         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
341         info->timestamp = ctx->timestamp;
342 }
343
344 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
345 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
346
347 /*
348  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
349  *
350  * mode SWOUT : schedule out everything
351  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
352  */
353 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
354 {
355         struct perf_cpu_context *cpuctx;
356         struct pmu *pmu;
357         unsigned long flags;
358
359         /*
360          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
361          * changes via __perf_event_disable(). Also
362          * avoids preemption.
363          */
364         local_irq_save(flags);
365
366         /*
367          * we reschedule only in the presence of cgroup
368          * constrained events.
369          */
370         rcu_read_lock();
371
372         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
373                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
374
375                 /*
376                  * perf_cgroup_events says at least one
377                  * context on this CPU has cgroup events.
378                  *
379                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
380                  * events for a context.
381                  */
382                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
383                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
384                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
385
386                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
387                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
388                                 /*
389                                  * must not be done before ctxswout due
390                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
391                                  */
392                                 cpuctx->cgrp = NULL;
393                         }
394
395                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
396                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
397                                 /* set cgrp before ctxsw in to
398                                  * allow event_filter_match() to not
399                                  * have to pass task around
400                                  */
401                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
402                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
403                         }
404                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
405                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
406                 }
407         }
408
409         rcu_read_unlock();
410
411         local_irq_restore(flags);
412 }
413
414 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
415                                          struct task_struct *next)
416 {
417         struct perf_cgroup *cgrp1;
418         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
419
420         /*
421          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
422          */
423         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
424
425         /*
426          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
427          * that will systematically cause a cgroup_switch()
428          */
429         if (next)
430                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
431
432         /*
433          * only schedule out current cgroup events if we know
434          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
435          * do no touch the cgroup events.
436          */
437         if (cgrp1 != cgrp2)
438                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
439 }
440
441 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
442                                         struct task_struct *task)
443 {
444         struct perf_cgroup *cgrp1;
445         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
446
447         /*
448          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
449          */
450         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
451
452         /* prev can never be NULL */
453         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
454
455         /*
456          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
457          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
458          * out of ctxsw out if that was not the case.
459          */
460         if (cgrp1 != cgrp2)
461                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
462 }
463
464 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
465                                       struct perf_event_attr *attr,
466                                       struct perf_event *group_leader)
467 {
468         struct perf_cgroup *cgrp;
469         struct cgroup_subsys_state *css;
470         struct file *file;
471         int ret = 0, fput_needed;
472
473         file = fget_light(fd, &fput_needed);
474         if (!file)
475                 return -EBADF;
476
477         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
478         if (IS_ERR(css)) {
479                 ret = PTR_ERR(css);
480                 goto out;
481         }
482
483         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
484         event->cgrp = cgrp;
485
486         /* must be done before we fput() the file */
487         if (!perf_tryget_cgroup(event)) {
488                 event->cgrp = NULL;
489                 ret = -ENOENT;
490                 goto out;
491         }
492
493         /*
494          * all events in a group must monitor
495          * the same cgroup because a task belongs
496          * to only one perf cgroup at a time
497          */
498         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
499                 perf_detach_cgroup(event);
500                 ret = -EINVAL;
501         }
502 out:
503         fput_light(file, fput_needed);
504         return ret;
505 }
506
507 static inline void
508 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
509 {
510         struct perf_cgroup_info *t;
511         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
512         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
513 }
514
515 static inline void
516 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
517 {
518         /*
519          * when the current task's perf cgroup does not match
520          * the event's, we need to remember to call the
521          * perf_mark_enable() function the first time a task with
522          * a matching perf cgroup is scheduled in.
523          */
524         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
525                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
526 }
527
528 static inline void
529 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
530                          struct perf_event_context *ctx)
531 {
532         struct perf_event *sub;
533         u64 tstamp = perf_event_time(event);
534
535         if (!event->cgrp_defer_enabled)
536                 return;
537
538         event->cgrp_defer_enabled = 0;
539
540         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
541         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
542                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
543                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
544                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
545                 }
546         }
547 }
548 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
549
550 static inline bool
551 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
552 {
553         return true;
554 }
555
556 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
557 {}
558
559 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
560 {
561         return 0;
562 }
563
564 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
565 {
566         return 0;
567 }
568
569 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
570 {
571 }
572
573 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
574 {
575 }
576
577 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
578                                          struct task_struct *next)
579 {
580 }
581
582 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
583                                         struct task_struct *task)
584 {
585 }
586
587 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
588                                       struct perf_event_attr *attr,
589                                       struct perf_event *group_leader)
590 {
591         return -EINVAL;
592 }
593
594 static inline void
595 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
596                           struct perf_event_context *ctx)
597 {
598 }
599
600 void
601 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
602 {
603 }
604
605 static inline void
606 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
607 {
608 }
609
610 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
611 {
612         return 0;
613 }
614
615 static inline void
616 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
617 {
618 }
619
620 static inline void
621 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
622                          struct perf_event_context *ctx)
623 {
624 }
625 #endif
626
627 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
628 {
629         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
630         if (!(*count)++)
631                 pmu->pmu_disable(pmu);
632 }
633
634 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
635 {
636         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
637         if (!--(*count))
638                 pmu->pmu_enable(pmu);
639 }
640
641 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
642
643 /*
644  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
645  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
646  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
647  */
648 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
649 {
650         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
651         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
652
653         WARN_ON(!irqs_disabled());
654
655         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
656                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
657 }
658
659 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
660 {
661         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
662 }
663
664 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
665 {
666         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
667                 if (ctx->parent_ctx)
668                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
669                 if (ctx->task)
670                         put_task_struct(ctx->task);
671                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
672         }
673 }
674
675 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
676 {
677         if (ctx->parent_ctx) {
678                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
679                 ctx->parent_ctx = NULL;
680         }
681 }
682
683 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
684 {
685         /*
686          * only top level events have the pid namespace they were created in
687          */
688         if (event->parent)
689                 event = event->parent;
690
691         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
692 }
693
694 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
695 {
696         /*
697          * only top level events have the pid namespace they were created in
698          */
699         if (event->parent)
700                 event = event->parent;
701
702         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
703 }
704
705 /*
706  * If we inherit events we want to return the parent event id
707  * to userspace.
708  */
709 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
710 {
711         u64 id = event->id;
712
713         if (event->parent)
714                 id = event->parent->id;
715
716         return id;
717 }
718
719 /*
720  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
721  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
722  * the context could get moved to another task.
723  */
724 static struct perf_event_context *
725 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
726 {
727         struct perf_event_context *ctx;
728
729         rcu_read_lock();
730 retry:
731         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
732         if (ctx) {
733                 /*
734                  * If this context is a clone of another, it might
735                  * get swapped for another underneath us by
736                  * perf_event_task_sched_out, though the
737                  * rcu_read_lock() protects us from any context
738                  * getting freed.  Lock the context and check if it
739                  * got swapped before we could get the lock, and retry
740                  * if so.  If we locked the right context, then it
741                  * can't get swapped on us any more.
742                  */
743                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
744                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
745                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
746                         goto retry;
747                 }
748
749                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
750                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
751                         ctx = NULL;
752                 }
753         }
754         rcu_read_unlock();
755         return ctx;
756 }
757
758 /*
759  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
760  * can't get swapped to another task.  This also increments its
761  * reference count so that the context can't get freed.
762  */
763 static struct perf_event_context *
764 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
765 {
766         struct perf_event_context *ctx;
767         unsigned long flags;
768
769         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
770         if (ctx) {
771                 ++ctx->pin_count;
772                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
773         }
774         return ctx;
775 }
776
777 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
778 {
779         unsigned long flags;
780
781         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
782         --ctx->pin_count;
783         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
784 }
785
786 /*
787  * Update the record of the current time in a context.
788  */
789 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
790 {
791         u64 now = perf_clock();
792
793         ctx->time += now - ctx->timestamp;
794         ctx->timestamp = now;
795 }
796
797 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
798 {
799         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
800
801         if (is_cgroup_event(event))
802                 return perf_cgroup_event_time(event);
803
804         return ctx ? ctx->time : 0;
805 }
806
807 /*
808  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
809  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
810  */
811 static void update_event_times(struct perf_event *event)
812 {
813         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
814         u64 run_end;
815
816         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
817             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
818                 return;
819         /*
820          * in cgroup mode, time_enabled represents
821          * the time the event was enabled AND active
822          * tasks were in the monitored cgroup. This is
823          * independent of the activity of the context as
824          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
825          *
826          * That is why we treat cgroup events differently
827          * here.
828          */
829         if (is_cgroup_event(event))
830                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
831         else if (ctx->is_active)
832                 run_end = ctx->time;
833         else
834                 run_end = event->tstamp_stopped;
835
836         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
837
838         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
839                 run_end = event->tstamp_stopped;
840         else
841                 run_end = perf_event_time(event);
842
843         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
844
845 }
846
847 /*
848  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
849  */
850 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
851 {
852         struct perf_event *event;
853
854         update_event_times(leader);
855         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
856                 update_event_times(event);
857 }
858
859 static struct list_head *
860 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
861 {
862         if (event->attr.pinned)
863                 return &ctx->pinned_groups;
864         else
865                 return &ctx->flexible_groups;
866 }
867
868 /*
869  * Add a event from the lists for its context.
870  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
871  */
872 static void
873 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
874 {
875         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
876         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
877
878         /*
879          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
880          * list, group events are kept attached to the group so that
881          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
882          */
883         if (event->group_leader == event) {
884                 struct list_head *list;
885
886                 if (is_software_event(event))
887                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
888
889                 list = ctx_group_list(event, ctx);
890                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
891         }
892
893         if (is_cgroup_event(event))
894                 ctx->nr_cgroups++;
895
896         if (has_branch_stack(event))
897                 ctx->nr_branch_stack++;
898
899         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
900         if (!ctx->nr_events)
901                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
902         ctx->nr_events++;
903         if (event->attr.inherit_stat)
904                 ctx->nr_stat++;
905 }
906
907 /*
908  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
909  * group.
910  */
911 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
912 {
913         int entry = sizeof(u64); /* value */
914         int size = 0;
915         int nr = 1;
916
917         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
918                 size += sizeof(u64);
919
920         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
921                 size += sizeof(u64);
922
923         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
924                 entry += sizeof(u64);
925
926         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
927                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
928                 size += sizeof(u64);
929         }
930
931         size += entry * nr;
932         event->read_size = size;
933 }
934
935 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
936 {
937         struct perf_sample_data *data;
938         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
939         u16 size = 0;
940
941         perf_event__read_size(event);
942
943         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
944                 size += sizeof(data->ip);
945
946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
947                 size += sizeof(data->addr);
948
949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
950                 size += sizeof(data->period);
951
952         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
953                 size += event->read_size;
954
955         event->header_size = size;
956 }
957
958 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
959 {
960         struct perf_sample_data *data;
961         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
962         u16 size = 0;
963
964         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
965                 size += sizeof(data->tid_entry);
966
967         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
968                 size += sizeof(data->time);
969
970         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
971                 size += sizeof(data->id);
972
973         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
974                 size += sizeof(data->stream_id);
975
976         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
977                 size += sizeof(data->cpu_entry);
978
979         event->id_header_size = size;
980 }
981
982 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
983 {
984         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
985
986         /*
987          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
988          */
989         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
990                 return;
991
992         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
993
994         if (group_leader == event)
995                 return;
996
997         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
998                         !is_software_event(event))
999                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1000
1001         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1002         group_leader->nr_siblings++;
1003
1004         perf_event__header_size(group_leader);
1005
1006         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1007                 perf_event__header_size(pos);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Remove a event from the lists for its context.
1012  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1013  */
1014 static void
1015 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1016 {
1017         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1018         /*
1019          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1020          */
1021         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1022                 return;
1023
1024         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1025
1026         if (is_cgroup_event(event)) {
1027                 ctx->nr_cgroups--;
1028                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1029                 /*
1030                  * if there are no more cgroup events
1031                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1032                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1033                  */
1034                 if (!ctx->nr_cgroups)
1035                         cpuctx->cgrp = NULL;
1036         }
1037
1038         if (has_branch_stack(event))
1039                 ctx->nr_branch_stack--;
1040
1041         ctx->nr_events--;
1042         if (event->attr.inherit_stat)
1043                 ctx->nr_stat--;
1044
1045         list_del_rcu(&event->event_entry);
1046
1047         if (event->group_leader == event)
1048                 list_del_init(&event->group_entry);
1049
1050         update_group_times(event);
1051
1052         /*
1053          * If event was in error state, then keep it
1054          * that way, otherwise bogus counts will be
1055          * returned on read(). The only way to get out
1056          * of error state is by explicit re-enabling
1057          * of the event
1058          */
1059         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1060                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1061 }
1062
1063 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1064 {
1065         struct perf_event *sibling, *tmp;
1066         struct list_head *list = NULL;
1067
1068         /*
1069          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1070          */
1071         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1072                 return;
1073
1074         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1075
1076         /*
1077          * If this is a sibling, remove it from its group.
1078          */
1079         if (event->group_leader != event) {
1080                 list_del_init(&event->group_entry);
1081                 event->group_leader->nr_siblings--;
1082                 goto out;
1083         }
1084
1085         if (!list_empty(&event->group_entry))
1086                 list = &event->group_entry;
1087
1088         /*
1089          * If this was a group event with sibling events then
1090          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1091          * to whatever list we are on.
1092          */
1093         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1094                 if (list)
1095                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1096                 sibling->group_leader = sibling;
1097
1098                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1099                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1100         }
1101
1102 out:
1103         perf_event__header_size(event->group_leader);
1104
1105         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1106                 perf_event__header_size(tmp);
1107 }
1108
1109 static inline int
1110 event_filter_match(struct perf_event *event)
1111 {
1112         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1113             && perf_cgroup_match(event);
1114 }
1115
1116 static void
1117 event_sched_out(struct perf_event *event,
1118                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1119                   struct perf_event_context *ctx)
1120 {
1121         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1122         u64 delta;
1123         /*
1124          * An event which could not be activated because of
1125          * filter mismatch still needs to have its timings
1126          * maintained, otherwise bogus information is return
1127          * via read() for time_enabled, time_running:
1128          */
1129         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1130             && !event_filter_match(event)) {
1131                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1132                 event->tstamp_running += delta;
1133                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1134         }
1135
1136         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1137                 return;
1138
1139         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1140         if (event->pending_disable) {
1141                 event->pending_disable = 0;
1142                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1143         }
1144         event->tstamp_stopped = tstamp;
1145         event->pmu->del(event, 0);
1146         event->oncpu = -1;
1147
1148         if (!is_software_event(event))
1149                 cpuctx->active_oncpu--;
1150         ctx->nr_active--;
1151         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1152                 ctx->nr_freq--;
1153         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1154                 cpuctx->exclusive = 0;
1155 }
1156
1157 static void
1158 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1159                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1160                 struct perf_event_context *ctx)
1161 {
1162         struct perf_event *event;
1163         int state = group_event->state;
1164
1165         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1166
1167         /*
1168          * Schedule out siblings (if any):
1169          */
1170         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1171                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1172
1173         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1174                 cpuctx->exclusive = 0;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Cross CPU call to remove a performance event
1179  *
1180  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1181  * remove it from the context list.
1182  */
1183 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1184 {
1185         struct perf_event *event = info;
1186         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1187         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1188
1189         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1190         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1191         list_del_event(event, ctx);
1192         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1193                 ctx->is_active = 0;
1194                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1195         }
1196         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1197
1198         return 0;
1199 }
1200
1201
1202 /*
1203  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1204  *
1205  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1206  * call when the task is on a CPU.
1207  *
1208  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1209  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1210  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1211  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1212  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1213  * context has been detached from its task.
1214  */
1215 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1216 {
1217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1218         struct task_struct *task = ctx->task;
1219
1220         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1221
1222         if (!task) {
1223                 /*
1224                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1225                  * the removal is always successful.
1226                  */
1227                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1228                 return;
1229         }
1230
1231 retry:
1232         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1233                 return;
1234
1235         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1236         /*
1237          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1238          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1239          */
1240         if (ctx->is_active) {
1241                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1242                 goto retry;
1243         }
1244
1245         /*
1246          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1247          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1248          */
1249         list_del_event(event, ctx);
1250         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Cross CPU call to disable a performance event
1255  */
1256 static int __perf_event_disable(void *info)
1257 {
1258         struct perf_event *event = info;
1259         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1260         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1261
1262         /*
1263          * If this is a per-task event, need to check whether this
1264          * event's task is the current task on this cpu.
1265          *
1266          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1267          * flipping contexts around.
1268          */
1269         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1270                 return -EINVAL;
1271
1272         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1273
1274         /*
1275          * If the event is on, turn it off.
1276          * If it is in error state, leave it in error state.
1277          */
1278         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1279                 update_context_time(ctx);
1280                 update_cgrp_time_from_event(event);
1281                 update_group_times(event);
1282                 if (event == event->group_leader)
1283                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1284                 else
1285                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1286                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1287         }
1288
1289         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1290
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Disable a event.
1296  *
1297  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1298  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1299  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1300  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1301  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1302  * goes to exit will block in sync_child_event.
1303  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1304  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1305  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1306  */
1307 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1308 {
1309         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1310         struct task_struct *task = ctx->task;
1311
1312         if (!task) {
1313                 /*
1314                  * Disable the event on the cpu that it's on
1315                  */
1316                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1317                 return;
1318         }
1319
1320 retry:
1321         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1322                 return;
1323
1324         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1325         /*
1326          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1327          */
1328         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1329                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1330                 /*
1331                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1332                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1333                  */
1334                 task = ctx->task;
1335                 goto retry;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1340          * in, so we can change the state safely.
1341          */
1342         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1343                 update_group_times(event);
1344                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1345         }
1346         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1349
1350 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1351                                  struct perf_event_context *ctx,
1352                                  u64 tstamp)
1353 {
1354         /*
1355          * use the correct time source for the time snapshot
1356          *
1357          * We could get by without this by leveraging the
1358          * fact that to get to this function, the caller
1359          * has most likely already called update_context_time()
1360          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1361          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1362          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1363          *    tstamp - ctx->timestamp
1364          * is equivalent to
1365          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1366          *
1367          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1368          * work with no changes because:
1369          * - event is guaranteed scheduled in
1370          * - no scheduled out in between
1371          * - thus the timestamp would be the same
1372          *
1373          * But this is a bit hairy.
1374          *
1375          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1376          * within the time time source all along. We believe it
1377          * is cleaner and simpler to understand.
1378          */
1379         if (is_cgroup_event(event))
1380                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1381         else
1382                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1383 }
1384
1385 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1386
1387 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1388
1389 static int
1390 event_sched_in(struct perf_event *event,
1391                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1392                  struct perf_event_context *ctx)
1393 {
1394         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1395
1396         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1397                 return 0;
1398
1399         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1400         event->oncpu = smp_processor_id();
1401
1402         /*
1403          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1404          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1405          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1406          */
1407         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1408                 perf_log_throttle(event, 1);
1409                 event->hw.interrupts = 0;
1410         }
1411
1412         /*
1413          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1414          */
1415         smp_wmb();
1416
1417         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1418                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1419                 event->oncpu = -1;
1420                 return -EAGAIN;
1421         }
1422
1423         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1424
1425         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1426
1427         if (!is_software_event(event))
1428                 cpuctx->active_oncpu++;
1429         ctx->nr_active++;
1430         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1431                 ctx->nr_freq++;
1432
1433         if (event->attr.exclusive)
1434                 cpuctx->exclusive = 1;
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int
1440 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1441                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1442                struct perf_event_context *ctx)
1443 {
1444         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1445         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1446         u64 now = ctx->time;
1447         bool simulate = false;
1448
1449         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1450                 return 0;
1451
1452         pmu->start_txn(pmu);
1453
1454         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1455                 pmu->cancel_txn(pmu);
1456                 return -EAGAIN;
1457         }
1458
1459         /*
1460          * Schedule in siblings as one group (if any):
1461          */
1462         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1463                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1464                         partial_group = event;
1465                         goto group_error;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1470                 return 0;
1471
1472 group_error:
1473         /*
1474          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1475          * partial group before returning:
1476          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1477          * tstamp_stopped will be updated.
1478          *
1479          * The failed events and the remaining siblings need to have
1480          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1481          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1482          * across the group. This also takes care of the case where the group
1483          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1484          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1485          * calculation in update_event_times() is correct.
1486          */
1487         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1488                 if (event == partial_group)
1489                         simulate = true;
1490
1491                 if (simulate) {
1492                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1493                         event->tstamp_stopped = now;
1494                 } else {
1495                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1496                 }
1497         }
1498         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1499
1500         pmu->cancel_txn(pmu);
1501
1502         return -EAGAIN;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1507  */
1508 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1509                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1510                            int can_add_hw)
1511 {
1512         /*
1513          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1514          */
1515         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1516                 return 1;
1517         /*
1518          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1519          * events can go on.
1520          */
1521         if (cpuctx->exclusive)
1522                 return 0;
1523         /*
1524          * If this group is exclusive and there are already
1525          * events on the CPU, it can't go on.
1526          */
1527         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1528                 return 0;
1529         /*
1530          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1531          * to go on.
1532          */
1533         return can_add_hw;
1534 }
1535
1536 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1537                                struct perf_event_context *ctx)
1538 {
1539         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1540
1541         list_add_event(event, ctx);
1542         perf_group_attach(event);
1543         event->tstamp_enabled = tstamp;
1544         event->tstamp_running = tstamp;
1545         event->tstamp_stopped = tstamp;
1546 }
1547
1548 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1549 static void
1550 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1551              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1552              enum event_type_t event_type,
1553              struct task_struct *task);
1554
1555 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1556                                 struct perf_event_context *ctx,
1557                                 struct task_struct *task)
1558 {
1559         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1560         if (ctx)
1561                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1562         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1563         if (ctx)
1564                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1569  *
1570  * Must be called with ctx->mutex held
1571  */
1572 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1573 {
1574         struct perf_event *event = info;
1575         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1576         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1577         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1578         struct task_struct *task = current;
1579
1580         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1581         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1582
1583         /*
1584          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1585          */
1586         if (task_ctx)
1587                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1588
1589         /*
1590          * If the context we're installing events in is not the
1591          * active task_ctx, flip them.
1592          */
1593         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1594                 if (task_ctx)
1595                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1596                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1597                 task_ctx = ctx;
1598         }
1599
1600         if (task_ctx) {
1601                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1602                 task = task_ctx->task;
1603         }
1604
1605         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1606
1607         update_context_time(ctx);
1608         /*
1609          * update cgrp time only if current cgrp
1610          * matches event->cgrp. Must be done before
1611          * calling add_event_to_ctx()
1612          */
1613         update_cgrp_time_from_event(event);
1614
1615         add_event_to_ctx(event, ctx);
1616
1617         /*
1618          * Schedule everything back in
1619          */
1620         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1621
1622         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1623         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1624
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Attach a performance event to a context
1630  *
1631  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1632  * in event->hw_config cleared.
1633  *
1634  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1635  * call to enable it in the task context. The task might have been
1636  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1637  */
1638 static void
1639 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1640                         struct perf_event *event,
1641                         int cpu)
1642 {
1643         struct task_struct *task = ctx->task;
1644
1645         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1646
1647         event->ctx = ctx;
1648         if (event->cpu != -1)
1649                 event->cpu = cpu;
1650
1651         if (!task) {
1652                 /*
1653                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1654                  * the install is always successful.
1655                  */
1656                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1657                 return;
1658         }
1659
1660 retry:
1661         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1662                 return;
1663
1664         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1665         /*
1666          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1667          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1668          */
1669         if (ctx->is_active) {
1670                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1671                 goto retry;
1672         }
1673
1674         /*
1675          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1676          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1677          */
1678         add_event_to_ctx(event, ctx);
1679         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Put a event into inactive state and update time fields.
1684  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1685  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1686  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1687  * Note: this works for group members as well as group leaders
1688  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1689  */
1690 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1691 {
1692         struct perf_event *sub;
1693         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1694
1695         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1696         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1697         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1698                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1699                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1700         }
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Cross CPU call to enable a performance event
1705  */
1706 static int __perf_event_enable(void *info)
1707 {
1708         struct perf_event *event = info;
1709         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1710         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1711         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1712         int err;
1713
1714         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1715                 return -EINVAL;
1716
1717         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1718         update_context_time(ctx);
1719
1720         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1721                 goto unlock;
1722
1723         /*
1724          * set current task's cgroup time reference point
1725          */
1726         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1727
1728         __perf_event_mark_enabled(event);
1729
1730         if (!event_filter_match(event)) {
1731                 if (is_cgroup_event(event))
1732                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1733                 goto unlock;
1734         }
1735
1736         /*
1737          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1738          * then don't put it on unless the group is on.
1739          */
1740         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1741                 goto unlock;
1742
1743         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1744                 err = -EEXIST;
1745         } else {
1746                 if (event == leader)
1747                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1748                 else
1749                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1750         }
1751
1752         if (err) {
1753                 /*
1754                  * If this event can't go on and it's part of a
1755                  * group, then the whole group has to come off.
1756                  */
1757                 if (leader != event)
1758                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1759                 if (leader->attr.pinned) {
1760                         update_group_times(leader);
1761                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1762                 }
1763         }
1764
1765 unlock:
1766         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1767
1768         return 0;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * Enable a event.
1773  *
1774  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1775  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1776  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1777  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1778  * for perf_event_disable.
1779  */
1780 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1781 {
1782         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1783         struct task_struct *task = ctx->task;
1784
1785         if (!task) {
1786                 /*
1787                  * Enable the event on the cpu that it's on
1788                  */
1789                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1790                 return;
1791         }
1792
1793         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1794         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1795                 goto out;
1796
1797         /*
1798          * If the event is in error state, clear that first.
1799          * That way, if we see the event in error state below, we
1800          * know that it has gone back into error state, as distinct
1801          * from the task having been scheduled away before the
1802          * cross-call arrived.
1803          */
1804         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1805                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1806
1807 retry:
1808         if (!ctx->is_active) {
1809                 __perf_event_mark_enabled(event);
1810                 goto out;
1811         }
1812
1813         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1814
1815         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1816                 return;
1817
1818         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1819
1820         /*
1821          * If the context is active and the event is still off,
1822          * we need to retry the cross-call.
1823          */
1824         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1825                 /*
1826                  * task could have been flipped by a concurrent
1827                  * perf_event_context_sched_out()
1828                  */
1829                 task = ctx->task;
1830                 goto retry;
1831         }
1832
1833 out:
1834         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1837
1838 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1839 {
1840         /*
1841          * not supported on inherited events
1842          */
1843         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1844                 return -EINVAL;
1845
1846         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1847         perf_event_enable(event);
1848
1849         return 0;
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1852
1853 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1854                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1855                           enum event_type_t event_type)
1856 {
1857         struct perf_event *event;
1858         int is_active = ctx->is_active;
1859
1860         ctx->is_active &= ~event_type;
1861         if (likely(!ctx->nr_events))
1862                 return;
1863
1864         update_context_time(ctx);
1865         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1866         if (!ctx->nr_active)
1867                 return;
1868
1869         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1870         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1871                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1872                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1873         }
1874
1875         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1876                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1877                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1878         }
1879         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1884  * have both been cloned from the same version of the same context
1885  * and they both have the same number of enabled events.
1886  * If the number of enabled events is the same, then the set
1887  * of enabled events should be the same, because these are both
1888  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1889  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1890  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1891  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1892  */
1893 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1894                          struct perf_event_context *ctx2)
1895 {
1896         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1897                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1898                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1899 }
1900
1901 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1902                                      struct perf_event *next_event)
1903 {
1904         u64 value;
1905
1906         if (!event->attr.inherit_stat)
1907                 return;
1908
1909         /*
1910          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1911          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1912          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1913          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1914          * don't need to use it.
1915          */
1916         switch (event->state) {
1917         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1918                 event->pmu->read(event);
1919                 /* fall-through */
1920
1921         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1922                 update_event_times(event);
1923                 break;
1924
1925         default:
1926                 break;
1927         }
1928
1929         /*
1930          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1931          * values when we flip the contexts.
1932          */
1933         value = local64_read(&next_event->count);
1934         value = local64_xchg(&event->count, value);
1935         local64_set(&next_event->count, value);
1936
1937         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1938         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1939
1940         /*
1941          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1942          */
1943         perf_event_update_userpage(event);
1944         perf_event_update_userpage(next_event);
1945 }
1946
1947 #define list_next_entry(pos, member) \
1948         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1949
1950 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1951                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1952 {
1953         struct perf_event *event, *next_event;
1954
1955         if (!ctx->nr_stat)
1956                 return;
1957
1958         update_context_time(ctx);
1959
1960         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1961                                    struct perf_event, event_entry);
1962
1963         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1964                                         struct perf_event, event_entry);
1965
1966         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1967                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1968
1969                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1970
1971                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1972                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1973         }
1974 }
1975
1976 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1977                                          struct task_struct *next)
1978 {
1979         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1980         struct perf_event_context *next_ctx;
1981         struct perf_event_context *parent;
1982         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1983         int do_switch = 1;
1984
1985         if (likely(!ctx))
1986                 return;
1987
1988         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1989         if (!cpuctx->task_ctx)
1990                 return;
1991
1992         rcu_read_lock();
1993         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1994         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1995         if (parent && next_ctx &&
1996             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1997                 /*
1998                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1999                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2000                  * contexts and check that they are clones under the
2001                  * lock (including re-checking that neither has been
2002                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2003                  * order we take the locks because no other cpu could
2004                  * be trying to lock both of these tasks.
2005                  */
2006                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2007                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2008                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2009                         /*
2010                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2011                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2012                          */
2013                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2014                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2015                         ctx->task = next;
2016                         next_ctx->task = task;
2017                         do_switch = 0;
2018
2019                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2020                 }
2021                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2022                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2023         }
2024         rcu_read_unlock();
2025
2026         if (do_switch) {
2027                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2028                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2029                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2030                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2031         }
2032 }
2033
2034 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2035         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2036
2037 /*
2038  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2039  * with interrupts disabled.
2040  *
2041  * We stop each event and update the event value in event->count.
2042  *
2043  * This does not protect us against NMI, but disable()
2044  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2045  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2046  * not restart the event.
2047  */
2048 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2049                                  struct task_struct *next)
2050 {
2051         int ctxn;
2052
2053         for_each_task_context_nr(ctxn)
2054                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2055
2056         /*
2057          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2058          * to check if we have to switch out PMU state.
2059          * cgroup event are system-wide mode only
2060          */
2061         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2062                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2063 }
2064
2065 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2066 {
2067         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2068
2069         if (!cpuctx->task_ctx)
2070                 return;
2071
2072         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2073                 return;
2074
2075         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2076         cpuctx->task_ctx = NULL;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Called with IRQs disabled
2081  */
2082 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2083                               enum event_type_t event_type)
2084 {
2085         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2086 }
2087
2088 static void
2089 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2090                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2091 {
2092         struct perf_event *event;
2093
2094         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2095                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2096                         continue;
2097                 if (!event_filter_match(event))
2098                         continue;
2099
2100                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2101                 if (is_cgroup_event(event))
2102                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2103
2104                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2105                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2106
2107                 /*
2108                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2109                  * put it in error state.
2110                  */
2111                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2112                         update_group_times(event);
2113                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2114                 }
2115         }
2116 }
2117
2118 static void
2119 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2120                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2121 {
2122         struct perf_event *event;
2123         int can_add_hw = 1;
2124
2125         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2126                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2127                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2128                         continue;
2129                 /*
2130                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2131                  * of events:
2132                  */
2133                 if (!event_filter_match(event))
2134                         continue;
2135
2136                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2137                 if (is_cgroup_event(event))
2138                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2139
2140                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2141                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2142                                 can_add_hw = 0;
2143                 }
2144         }
2145 }
2146
2147 static void
2148 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2149              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2150              enum event_type_t event_type,
2151              struct task_struct *task)
2152 {
2153         u64 now;
2154         int is_active = ctx->is_active;
2155
2156         ctx->is_active |= event_type;
2157         if (likely(!ctx->nr_events))
2158                 return;
2159
2160         now = perf_clock();
2161         ctx->timestamp = now;
2162         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2163         /*
2164          * First go through the list and put on any pinned groups
2165          * in order to give them the best chance of going on.
2166          */
2167         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2168                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2169
2170         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2171         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2172                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2173 }
2174
2175 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2176                              enum event_type_t event_type,
2177                              struct task_struct *task)
2178 {
2179         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2180
2181         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2182 }
2183
2184 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2185                                         struct task_struct *task)
2186 {
2187         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2188
2189         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2190         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2191                 return;
2192
2193         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2194         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2195         /*
2196          * We want to keep the following priority order:
2197          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2198          * cpu flexible, task flexible.
2199          */
2200         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2201
2202         if (ctx->nr_events)
2203                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2204
2205         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2206
2207         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2208         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2209
2210         /*
2211          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2212          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2213          */
2214         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2215 }
2216
2217 /*
2218  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2219  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2220  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2221  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2222  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2223  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2224  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2225  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2226  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2227  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2228  *
2229  * This function provides the context switch callback to the lower code
2230  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2231  * with at least one active event using taken branch sampling.
2232  */
2233 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2234                                        struct task_struct *task)
2235 {
2236         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2237         struct pmu *pmu;
2238         unsigned long flags;
2239
2240         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2241         if (prev == task)
2242                 return;
2243
2244         local_irq_save(flags);
2245
2246         rcu_read_lock();
2247
2248         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2249                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2250
2251                 /*
2252                  * check if the context has at least one
2253                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2254                  */
2255                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2256                     && pmu->flush_branch_stack) {
2257
2258                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2259
2260                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2261
2262                         perf_pmu_disable(pmu);
2263
2264                         pmu->flush_branch_stack();
2265
2266                         perf_pmu_enable(pmu);
2267
2268                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2269                 }
2270         }
2271
2272         rcu_read_unlock();
2273
2274         local_irq_restore(flags);
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Called from scheduler to add the events of the current task
2279  * with interrupts disabled.
2280  *
2281  * We restore the event value and then enable it.
2282  *
2283  * This does not protect us against NMI, but enable()
2284  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2285  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2286  * keep the event running.
2287  */
2288 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2289                                 struct task_struct *task)
2290 {
2291         struct perf_event_context *ctx;
2292         int ctxn;
2293
2294         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2295                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2296                 if (likely(!ctx))
2297                         continue;
2298
2299                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2300         }
2301         /*
2302          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2303          * to check if we have to switch in PMU state.
2304          * cgroup event are system-wide mode only
2305          */
2306         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2307                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2308
2309         /* check for system-wide branch_stack events */
2310         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2311                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2312 }
2313
2314 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2315 {
2316         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2317         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2318         u64 divisor, dividend;
2319
2320         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2321
2322         count_fls = fls64(count);
2323         nsec_fls = fls64(nsec);
2324         frequency_fls = fls64(frequency);
2325         sec_fls = 30;
2326
2327         /*
2328          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2329          * the target period becomes:
2330          *
2331          *             @count * 10^9
2332          * period = -------------------
2333          *          @nsec * sample_freq
2334          *
2335          */
2336
2337         /*
2338          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2339          * to a similar magnitude.
2340          */
2341 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2342 do {                                    \
2343         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2344                 a >>= 1;                \
2345                 a##_fls--;              \
2346         } else {                        \
2347                 b >>= 1;                \
2348                 b##_fls--;              \
2349         }                               \
2350 } while (0)
2351
2352         /*
2353          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2354          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2355          */
2356         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2357                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2358                 REDUCE_FLS(sec, count);
2359         }
2360
2361         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2362                 divisor = nsec * frequency;
2363
2364                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2365                         REDUCE_FLS(count, sec);
2366                         divisor >>= 1;
2367                 }
2368
2369                 dividend = count * sec;
2370         } else {
2371                 dividend = count * sec;
2372
2373                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2374                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2375                         dividend >>= 1;
2376                 }
2377
2378                 divisor = nsec * frequency;
2379         }
2380
2381         if (!divisor)
2382                 return dividend;
2383
2384         return div64_u64(dividend, divisor);
2385 }
2386
2387 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2388 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2389
2390 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2391 {
2392         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2393         s64 period, sample_period;
2394         s64 delta;
2395
2396         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2397
2398         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2399         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2400
2401         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2402
2403         if (!sample_period)
2404                 sample_period = 1;
2405
2406         hwc->sample_period = sample_period;
2407
2408         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2409                 if (disable)
2410                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2411
2412                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2413
2414                 if (disable)
2415                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2416         }
2417 }
2418
2419 /*
2420  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2421  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2422  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2423  */
2424 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2425                                            int needs_unthr)
2426 {
2427         struct perf_event *event;
2428         struct hw_perf_event *hwc;
2429         u64 now, period = TICK_NSEC;
2430         s64 delta;
2431
2432         /*
2433          * only need to iterate over all events iff:
2434          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2435          * - there are events to unthrottle on this cpu
2436          */
2437         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2438                 return;
2439
2440         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2441         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2442
2443         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2444                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2445                         continue;
2446
2447                 if (!event_filter_match(event))
2448                         continue;
2449
2450                 hwc = &event->hw;
2451
2452                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2453                         hwc->interrupts = 0;
2454                         perf_log_throttle(event, 1);
2455                         event->pmu->start(event, 0);
2456                 }
2457
2458                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2459                         continue;
2460
2461                 /*
2462                  * stop the event and update event->count
2463                  */
2464                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2465
2466                 now = local64_read(&event->count);
2467                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2468                 hwc->freq_count_stamp = now;
2469
2470                 /*
2471                  * restart the event
2472                  * reload only if value has changed
2473                  * we have stopped the event so tell that
2474                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2475                  * twice.
2476                  */
2477                 if (delta > 0)
2478                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2479
2480                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2481         }
2482
2483         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2484         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2485 }
2486
2487 /*
2488  * Round-robin a context's events:
2489  */
2490 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2491 {
2492         /*
2493          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2494          * disabled by the inheritance code.
2495          */
2496         if (!ctx->rotate_disable)
2497                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2498 }
2499
2500 /*
2501  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2502  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2503  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2504  */
2505 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2506 {
2507         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2508         int rotate = 0, remove = 1;
2509
2510         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2511                 remove = 0;
2512                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2513                         rotate = 1;
2514         }
2515
2516         ctx = cpuctx->task_ctx;
2517         if (ctx && ctx->nr_events) {
2518                 remove = 0;
2519                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2520                         rotate = 1;
2521         }
2522
2523         if (!rotate)
2524                 goto done;
2525
2526         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2527         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2528
2529         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2530         if (ctx)
2531                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2532
2533         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2534         if (ctx)
2535                 rotate_ctx(ctx);
2536
2537         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2538
2539         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2540         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2541 done:
2542         if (remove)
2543                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2544 }
2545
2546 void perf_event_task_tick(void)
2547 {
2548         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2549         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2550         struct perf_event_context *ctx;
2551         int throttled;
2552
2553         WARN_ON(!irqs_disabled());
2554
2555         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2556         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2557
2558         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2559                 ctx = &cpuctx->ctx;
2560                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2561
2562                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2563                 if (ctx)
2564                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2565
2566                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2567                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2568                         perf_rotate_context(cpuctx);
2569         }
2570 }
2571
2572 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2573                                 struct perf_event_context *ctx)
2574 {
2575         if (!event->attr.enable_on_exec)
2576                 return 0;
2577
2578         event->attr.enable_on_exec = 0;
2579         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2580                 return 0;
2581
2582         __perf_event_mark_enabled(event);
2583
2584         return 1;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2589  * This expects task == current.
2590  */
2591 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2592 {
2593         struct perf_event *event;
2594         unsigned long flags;
2595         int enabled = 0;
2596         int ret;
2597
2598         local_irq_save(flags);
2599         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2600                 goto out;
2601
2602         /*
2603          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2604          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2605          * in this function. Otherwise we end up trying to
2606          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2607          * in.
2608          */
2609         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2610
2611         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2612         task_ctx_sched_out(ctx);
2613
2614         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2615                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2616                 if (ret)
2617                         enabled = 1;
2618         }
2619
2620         /*
2621          * Unclone this context if we enabled any event.
2622          */
2623         if (enabled)
2624                 unclone_ctx(ctx);
2625
2626         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2627
2628         /*
2629          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2630          */
2631         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2632 out:
2633         local_irq_restore(flags);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Cross CPU call to read the hardware event
2638  */
2639 static void __perf_event_read(void *info)
2640 {
2641         struct perf_event *event = info;
2642         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2643         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2644
2645         /*
2646          * If this is a task context, we need to check whether it is
2647          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2648          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2649          * event->count would have been updated to a recent sample
2650          * when the event was scheduled out.
2651          */
2652         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2653                 return;
2654
2655         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2656         if (ctx->is_active) {
2657                 update_context_time(ctx);
2658                 update_cgrp_time_from_event(event);
2659         }
2660         update_event_times(event);
2661         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2662                 event->pmu->read(event);
2663         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2664 }
2665
2666 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2667 {
2668         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2669 }
2670
2671 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2672 {
2673         /*
2674          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2675          * value in the event structure:
2676          */
2677         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2678                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2679                                          __perf_event_read, event, 1);
2680         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2681                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2682                 unsigned long flags;
2683
2684                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2685                 /*
2686                  * may read while context is not active
2687                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2688                  * we cannot update context time
2689                  */
2690                 if (ctx->is_active) {
2691                         update_context_time(ctx);
2692                         update_cgrp_time_from_event(event);
2693                 }
2694                 update_event_times(event);
2695                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2696         }
2697
2698         return perf_event_count(event);
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2703  */
2704 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2705 {
2706         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2707         mutex_init(&ctx->mutex);
2708         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2709         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2710         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2711         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2712 }
2713
2714 static struct perf_event_context *
2715 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2716 {
2717         struct perf_event_context *ctx;
2718
2719         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2720         if (!ctx)
2721                 return NULL;
2722
2723         __perf_event_init_context(ctx);
2724         if (task) {
2725                 ctx->task = task;
2726                 get_task_struct(task);
2727         }
2728         ctx->pmu = pmu;
2729
2730         return ctx;
2731 }
2732
2733 static struct task_struct *
2734 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2735 {
2736         struct task_struct *task;
2737         int err;
2738
2739         rcu_read_lock();
2740         if (!vpid)
2741                 task = current;
2742         else
2743                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2744         if (task)
2745                 get_task_struct(task);
2746         rcu_read_unlock();
2747
2748         if (!task)
2749                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2750
2751         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2752         err = -EACCES;
2753         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2754                 goto errout;
2755
2756         return task;
2757 errout:
2758         put_task_struct(task);
2759         return ERR_PTR(err);
2760
2761 }
2762
2763 /*
2764  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2765  */
2766 static struct perf_event_context *
2767 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2768 {
2769         struct perf_event_context *ctx;
2770         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2771         unsigned long flags;
2772         int ctxn, err;
2773
2774         if (!task) {
2775                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2776                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2777                         return ERR_PTR(-EACCES);
2778
2779                 /*
2780                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2781                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2782                  * that's for later.
2783                  */
2784                 if (!cpu_online(cpu))
2785                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2786
2787                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2788                 ctx = &cpuctx->ctx;
2789                 get_ctx(ctx);
2790                 ++ctx->pin_count;
2791
2792                 return ctx;
2793         }
2794
2795         err = -EINVAL;
2796         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2797         if (ctxn < 0)
2798                 goto errout;
2799
2800 retry:
2801         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2802         if (ctx) {
2803                 unclone_ctx(ctx);
2804                 ++ctx->pin_count;
2805                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2806         } else {
2807                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2808                 err = -ENOMEM;
2809                 if (!ctx)
2810                         goto errout;
2811
2812                 err = 0;
2813                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2814                 /*
2815                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2816                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2817                  */
2818                 if (task->flags & PF_EXITING)
2819                         err = -ESRCH;
2820                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2821                         err = -EAGAIN;
2822                 else {
2823                         get_ctx(ctx);
2824                         ++ctx->pin_count;
2825                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2826                 }
2827                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2828
2829                 if (unlikely(err)) {
2830                         put_ctx(ctx);
2831
2832                         if (err == -EAGAIN)
2833                                 goto retry;
2834                         goto errout;
2835                 }
2836         }
2837
2838         return ctx;
2839
2840 errout:
2841         return ERR_PTR(err);
2842 }
2843
2844 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2845
2846 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2847 {
2848         struct perf_event *event;
2849
2850         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2851         if (event->ns)
2852                 put_pid_ns(event->ns);
2853         perf_event_free_filter(event);
2854         kfree(event);
2855 }
2856
2857 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2858
2859 static void free_event(struct perf_event *event)
2860 {
2861         irq_work_sync(&event->pending);
2862
2863         if (!event->parent) {
2864                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2865                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2866                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2867                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2868                 if (event->attr.comm)
2869                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2870                 if (event->attr.task)
2871                         atomic_dec(&nr_task_events);
2872                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2873                         put_callchain_buffers();
2874                 if (is_cgroup_event(event)) {
2875                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2876                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2877                 }
2878
2879                 if (has_branch_stack(event)) {
2880                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2881                         /* is system-wide event */
2882                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2883                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2884                                                     event->cpu));
2885                 }
2886         }
2887
2888         if (event->rb) {
2889                 ring_buffer_put(event->rb);
2890                 event->rb = NULL;
2891         }
2892
2893         if (is_cgroup_event(event))
2894                 perf_detach_cgroup(event);
2895
2896         if (event->destroy)
2897                 event->destroy(event);
2898
2899         if (event->ctx)
2900                 put_ctx(event->ctx);
2901
2902         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2903 }
2904
2905 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2906 {
2907         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2908
2909         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2910         /*
2911          * There are two ways this annotation is useful:
2912          *
2913          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2914          *     see the comment there.
2915          *
2916          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2917          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2918          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2919          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2920          *     to trigger the AB-BA case.
2921          */
2922         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2923         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2924         perf_group_detach(event);
2925         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2926         perf_remove_from_context(event);
2927         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2928
2929         free_event(event);
2930
2931         return 0;
2932 }
2933 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2934
2935 /*
2936  * Called when the last reference to the file is gone.
2937  */
2938 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2939 {
2940         struct perf_event *event = file->private_data;
2941         struct task_struct *owner;
2942
2943         file->private_data = NULL;
2944
2945         rcu_read_lock();
2946         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2947         /*
2948          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2949          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2950          * free this event, otherwise we need to serialize on
2951          * owner->perf_event_mutex.
2952          */
2953         smp_read_barrier_depends();
2954         if (owner) {
2955                 /*
2956                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2957                  * task reference we can safely take a new reference
2958                  * while holding the rcu_read_lock().
2959                  */
2960                 get_task_struct(owner);
2961         }
2962         rcu_read_unlock();
2963
2964         if (owner) {
2965                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2966                 /*
2967                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2968                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2969                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2970                  * event.
2971                  */
2972                 if (event->owner)
2973                         list_del_init(&event->owner_entry);
2974                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2975                 put_task_struct(owner);
2976         }
2977
2978         return perf_event_release_kernel(event);
2979 }
2980
2981 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2982 {
2983         struct perf_event *child;
2984         u64 total = 0;
2985
2986         *enabled = 0;
2987         *running = 0;
2988
2989         mutex_lock(&event->child_mutex);
2990         total += perf_event_read(event);
2991         *enabled += event->total_time_enabled +
2992                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2993         *running += event->total_time_running +
2994                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2995
2996         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
2997                 total += perf_event_read(child);
2998                 *enabled += child->total_time_enabled;
2999                 *running += child->total_time_running;
3000         }
3001         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3002
3003         return total;
3004 }
3005 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3006
3007 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3008                                    u64 read_format, char __user *buf)
3009 {
3010         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3011         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3012         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3013         u64 values[5];
3014         u64 count, enabled, running;
3015
3016         mutex_lock(&ctx->mutex);
3017         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3018
3019         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3020         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3021                 values[n++] = enabled;
3022         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3023                 values[n++] = running;
3024         values[n++] = count;
3025         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3026                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3027
3028         size = n * sizeof(u64);
3029
3030         if (copy_to_user(buf, values, size))
3031                 goto unlock;
3032
3033         ret = size;
3034
3035         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3036                 n = 0;
3037
3038                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3039                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3040                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3041
3042                 size = n * sizeof(u64);
3043
3044                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3045                         ret = -EFAULT;
3046                         goto unlock;
3047                 }
3048
3049                 ret += size;
3050         }
3051 unlock:
3052         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3053
3054         return ret;
3055 }
3056
3057 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3058                                  u64 read_format, char __user *buf)
3059 {
3060         u64 enabled, running;
3061         u64 values[4];
3062         int n = 0;
3063
3064         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3065         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3066                 values[n++] = enabled;
3067         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3068                 values[n++] = running;
3069         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3070                 values[n++] = primary_event_id(event);
3071
3072         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3073                 return -EFAULT;
3074
3075         return n * sizeof(u64);
3076 }
3077
3078 /*
3079  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3080  */
3081 static ssize_t
3082 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3083 {
3084         u64 read_format = event->attr.read_format;
3085         int ret;
3086
3087         /*
3088          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3089          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3090          * scheduled on to the CPU at some point).
3091          */
3092         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3093                 return 0;
3094
3095         if (count < event->read_size)
3096                 return -ENOSPC;
3097
3098         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3099         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3100                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3101         else
3102                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3103
3104         return ret;
3105 }
3106
3107 static ssize_t
3108 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3109 {
3110         struct perf_event *event = file->private_data;
3111
3112         return perf_read_hw(event, buf, count);
3113 }
3114
3115 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3116 {
3117         struct perf_event *event = file->private_data;
3118         struct ring_buffer *rb;
3119         unsigned int events = POLL_HUP;
3120
3121         /*
3122          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3123          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3124          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3125          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3126          * t1: T2, old_rb = event->rb
3127          * t2: T2, event->rb = new rb
3128          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3129          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3130          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3131          *
3132          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3133          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3134          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3135          */
3136         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3137
3138         rcu_read_lock();
3139         rb = rcu_dereference(event->rb);
3140         if (rb) {
3141                 ring_buffer_attach(event, rb);
3142                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3143         }
3144         rcu_read_unlock();
3145
3146         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3147
3148         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3149
3150         return events;
3151 }
3152
3153 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3154 {
3155         (void)perf_event_read(event);
3156         local64_set(&event->count, 0);
3157         perf_event_update_userpage(event);
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3162  * descendant process that has inherited this event will block
3163  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3164  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3165  */
3166 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3167                                         void (*func)(struct perf_event *))
3168 {
3169         struct perf_event *child;
3170
3171         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3172         mutex_lock(&event->child_mutex);
3173         func(event);
3174         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3175                 func(child);
3176         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3177 }
3178
3179 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3180                                   void (*func)(struct perf_event *))
3181 {
3182         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3183         struct perf_event *sibling;
3184
3185         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3186         mutex_lock(&ctx->mutex);
3187         event = event->group_leader;
3188
3189         perf_event_for_each_child(event, func);
3190         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3191                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3192         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3193 }
3194
3195 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3196 {
3197         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3198         int ret = 0;
3199         u64 value;
3200
3201         if (!is_sampling_event(event))
3202                 return -EINVAL;
3203
3204         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3205                 return -EFAULT;
3206
3207         if (!value)
3208                 return -EINVAL;
3209
3210         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3211         if (event->attr.freq) {
3212                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3213                         ret = -EINVAL;
3214                         goto unlock;
3215                 }
3216
3217                 event->attr.sample_freq = value;
3218         } else {
3219                 event->attr.sample_period = value;
3220                 event->hw.sample_period = value;
3221         }
3222 unlock:
3223         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3224
3225         return ret;
3226 }
3227
3228 static const struct file_operations perf_fops;
3229
3230 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3231 {
3232         struct file *file;
3233
3234         file = fget_light(fd, fput_needed);
3235         if (!file)
3236                 return ERR_PTR(-EBADF);
3237
3238         if (file->f_op != &perf_fops) {
3239                 fput_light(file, *fput_needed);
3240                 *fput_needed = 0;
3241                 return ERR_PTR(-EBADF);
3242         }
3243
3244         return file->private_data;
3245 }
3246
3247 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3248                                  struct perf_event *output_event);
3249 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3250
3251 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3252 {
3253         struct perf_event *event = file->private_data;
3254         void (*func)(struct perf_event *);
3255         u32 flags = arg;
3256
3257         switch (cmd) {
3258         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3259                 func = perf_event_enable;
3260                 break;
3261         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3262                 func = perf_event_disable;
3263                 break;
3264         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3265                 func = perf_event_reset;
3266                 break;
3267
3268         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3269                 return perf_event_refresh(event, arg);
3270
3271         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3272                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3273
3274         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3275         {
3276                 struct perf_event *output_event = NULL;
3277                 int fput_needed = 0;
3278                 int ret;
3279
3280                 if (arg != -1) {
3281                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3282                         if (IS_ERR(output_event))
3283                                 return PTR_ERR(output_event);
3284                 }
3285
3286                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3287                 if (output_event)
3288                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3289
3290                 return ret;
3291         }
3292
3293         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3294                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3295
3296         default:
3297                 return -ENOTTY;
3298         }
3299
3300         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3301                 perf_event_for_each(event, func);
3302         else
3303                 perf_event_for_each_child(event, func);
3304
3305         return 0;
3306 }
3307
3308 int perf_event_task_enable(void)
3309 {
3310         struct perf_event *event;
3311
3312         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3313         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3314                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3315         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3316
3317         return 0;
3318 }
3319
3320 int perf_event_task_disable(void)
3321 {
3322         struct perf_event *event;
3323
3324         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3325         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3326                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3327         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3328
3329         return 0;
3330 }
3331
3332 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3333 {
3334         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3335                 return 0;
3336
3337         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3338                 return 0;
3339
3340         return event->pmu->event_idx(event);
3341 }
3342
3343 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3344                                 u64 *now,
3345                                 u64 *enabled,
3346                                 u64 *running)
3347 {
3348         u64 ctx_time;
3349
3350         *now = perf_clock();
3351         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3352         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3353         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3354 }
3355
3356 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3357 {
3358 }
3359
3360 /*
3361  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3362  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3363  * code calls this from NMI context.
3364  */
3365 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3366 {
3367         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3368         struct ring_buffer *rb;
3369         u64 enabled, running, now;
3370
3371         rcu_read_lock();
3372         /*
3373          * compute total_time_enabled, total_time_running
3374          * based on snapshot values taken when the event
3375          * was last scheduled in.
3376          *
3377          * we cannot simply called update_context_time()
3378          * because of locking issue as we can be called in
3379          * NMI context
3380          */
3381         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3382         rb = rcu_dereference(event->rb);
3383         if (!rb)
3384                 goto unlock;
3385
3386         userpg = rb->user_page;
3387
3388         /*
3389          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3390          * spin too long if we get preempted.
3391          */
3392         preempt_disable();
3393         ++userpg->lock;
3394         barrier();
3395         userpg->index = perf_event_index(event);
3396         userpg->offset = perf_event_count(event);
3397         if (userpg->index)
3398                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3399
3400         userpg->time_enabled = enabled +
3401                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3402
3403         userpg->time_running = running +
3404                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3405
3406         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3407
3408         barrier();
3409         ++userpg->lock;
3410         preempt_enable();
3411 unlock:
3412         rcu_read_unlock();
3413 }
3414
3415 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3416 {
3417         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3418         struct ring_buffer *rb;
3419         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3420
3421         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3422                 if (vmf->pgoff == 0)
3423                         ret = 0;
3424                 return ret;
3425         }
3426
3427         rcu_read_lock();
3428         rb = rcu_dereference(event->rb);
3429         if (!rb)
3430                 goto unlock;
3431
3432         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3433                 goto unlock;
3434
3435         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3436         if (!vmf->page)
3437                 goto unlock;
3438
3439         get_page(vmf->page);
3440         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3441         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3442
3443         ret = 0;
3444 unlock:
3445         rcu_read_unlock();
3446
3447         return ret;
3448 }
3449
3450 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3451                                struct ring_buffer *rb)
3452 {
3453         unsigned long flags;
3454
3455         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3456                 return;
3457
3458         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3459         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3460                 goto unlock;
3461
3462         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3463 unlock:
3464         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3465 }
3466
3467 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3468                                struct ring_buffer *rb)
3469 {
3470         unsigned long flags;
3471
3472         if (list_empty(&event->rb_entry))
3473                 return;
3474
3475         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3476         list_del_init(&event->rb_entry);
3477         wake_up_all(&event->waitq);
3478         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3479 }
3480
3481 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3482 {
3483         struct ring_buffer *rb;
3484
3485         rcu_read_lock();
3486         rb = rcu_dereference(event->rb);
3487         if (!rb)
3488                 goto unlock;
3489
3490         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3491                 wake_up_all(&event->waitq);
3492
3493 unlock:
3494         rcu_read_unlock();
3495 }
3496
3497 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3498 {
3499         struct ring_buffer *rb;
3500
3501         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3502         rb_free(rb);
3503 }
3504
3505 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3506 {
3507         struct ring_buffer *rb;
3508
3509         rcu_read_lock();
3510         rb = rcu_dereference(event->rb);
3511         if (rb) {
3512                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3513                         rb = NULL;
3514         }
3515         rcu_read_unlock();
3516
3517         return rb;
3518 }
3519
3520 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3521 {
3522         struct perf_event *event, *n;
3523         unsigned long flags;
3524
3525         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3526                 return;
3527
3528         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3529         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3530                 list_del_init(&event->rb_entry);
3531                 wake_up_all(&event->waitq);
3532         }
3533         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3534
3535         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3536 }
3537
3538 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3539 {
3540         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3541
3542         atomic_inc(&event->mmap_count);
3543 }
3544
3545 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3546 {
3547         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3548
3549         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3550                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3551                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3552                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3553
3554                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3555                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3556                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3557                 ring_buffer_detach(event, rb);
3558                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3559
3560                 ring_buffer_put(rb);
3561                 free_uid(user);
3562         }
3563 }
3564
3565 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3566         .open           = perf_mmap_open,
3567         .close          = perf_mmap_close,
3568         .fault          = perf_mmap_fault,
3569         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3570 };
3571
3572 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3573 {
3574         struct perf_event *event = file->private_data;
3575         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3576         struct user_struct *user = current_user();
3577         unsigned long locked, lock_limit;
3578         struct ring_buffer *rb;
3579         unsigned long vma_size;
3580         unsigned long nr_pages;
3581         long user_extra, extra;
3582         int ret = 0, flags = 0;
3583
3584         /*
3585          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3586          * create a performance issue due to all children writing to the
3587          * same rb.
3588          */
3589         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3590                 return -EINVAL;
3591
3592         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3593                 return -EINVAL;
3594
3595         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3596         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3597
3598         /*
3599          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3600          * can do bitmasks instead of modulo.
3601          */
3602         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3603                 return -EINVAL;
3604
3605         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3606                 return -EINVAL;
3607
3608         if (vma->vm_pgoff != 0)
3609                 return -EINVAL;
3610
3611         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3612         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3613         if (event->rb) {
3614                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3615                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3616                 else
3617                         ret = -EINVAL;
3618                 goto unlock;
3619         }
3620
3621         user_extra = nr_pages + 1;
3622         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3623
3624         /*
3625          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3626          */
3627         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3628
3629         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3630
3631         extra = 0;
3632         if (user_locked > user_lock_limit)
3633                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3634
3635         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3636         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3637         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3638
3639         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3640                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3641                 ret = -EPERM;
3642                 goto unlock;
3643         }
3644
3645         WARN_ON(event->rb);
3646
3647         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3648                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3649
3650         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3651                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3652                 event->cpu, flags);
3653
3654         if (!rb) {
3655                 ret = -ENOMEM;
3656                 goto unlock;
3657         }
3658         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3659
3660         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3661         event->mmap_locked = extra;
3662         event->mmap_user = get_current_user();
3663         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3664
3665         perf_event_update_userpage(event);
3666
3667 unlock:
3668         if (!ret)
3669                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3670         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3671
3672         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3673         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3674
3675         return ret;
3676 }
3677
3678 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3679 {
3680         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3681         struct perf_event *event = filp->private_data;
3682         int retval;
3683
3684         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3685         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3686         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3687
3688         if (retval < 0)
3689                 return retval;
3690
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 static const struct file_operations perf_fops = {
3695         .llseek                 = no_llseek,
3696         .release                = perf_release,
3697         .read                   = perf_read,
3698         .poll                   = perf_poll,
3699         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3700         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3701         .mmap                   = perf_mmap,
3702         .fasync                 = perf_fasync,
3703 };
3704
3705 /*
3706  * Perf event wakeup
3707  *
3708  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3709  * to user-space before waking everybody up.
3710  */
3711
3712 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3713 {
3714         ring_buffer_wakeup(event);
3715
3716         if (event->pending_kill) {
3717                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3718                 event->pending_kill = 0;
3719         }
3720 }
3721
3722 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3723 {
3724         struct perf_event *event = container_of(entry,
3725                         struct perf_event, pending);
3726
3727         if (event->pending_disable) {
3728                 event->pending_disable = 0;
3729                 __perf_event_disable(event);
3730         }
3731
3732         if (event->pending_wakeup) {
3733                 event->pending_wakeup = 0;
3734                 perf_event_wakeup(event);
3735         }
3736 }
3737
3738 /*
3739  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3740  * Later on, we might change it to a list if there is
3741  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3742  */
3743 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3744
3745 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3746 {
3747         perf_guest_cbs = cbs;
3748         return 0;
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3751
3752 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3753 {
3754         perf_guest_cbs = NULL;
3755         return 0;
3756 }
3757 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3758
3759 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3760                                          struct perf_sample_data *data,
3761                                          struct perf_event *event)
3762 {
3763         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3764
3765         data->type = sample_type;
3766         header->size += event->id_header_size;
3767
3768         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3769                 /* namespace issues */
3770                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3771                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3772         }
3773
3774         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3775                 data->time = perf_clock();
3776
3777         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3778                 data->id = primary_event_id(event);
3779
3780         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3781                 data->stream_id = event->id;
3782
3783         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3784                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3785                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3786         }
3787 }
3788
3789 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3790                                 struct perf_sample_data *data,
3791                                 struct perf_event *event)
3792 {
3793         if (event->attr.sample_id_all)
3794                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3795 }
3796
3797 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3798                                            struct perf_sample_data *data)
3799 {
3800         u64 sample_type = data->type;
3801
3802         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3803                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3804
3805         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3806                 perf_output_put(handle, data->time);
3807
3808         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3809                 perf_output_put(handle, data->id);
3810
3811         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3812                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3813
3814         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3815                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3816 }
3817
3818 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3819                                   struct perf_output_handle *handle,
3820                                   struct perf_sample_data *sample)
3821 {
3822         if (event->attr.sample_id_all)
3823                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3824 }
3825
3826 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3827                                  struct perf_event *event,
3828                                  u64 enabled, u64 running)
3829 {
3830         u64 read_format = event->attr.read_format;
3831         u64 values[4];
3832         int n = 0;
3833
3834         values[n++] = perf_event_count(event);
3835         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3836                 values[n++] = enabled +
3837                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3838         }
3839         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3840                 values[n++] = running +
3841                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3842         }
3843         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3844                 values[n++] = primary_event_id(event);
3845
3846         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3847 }
3848
3849 /*
3850  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3851  */
3852 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3853                             struct perf_event *event,
3854                             u64 enabled, u64 running)
3855 {
3856         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3857         u64 read_format = event->attr.read_format;
3858         u64 values[5];
3859         int n = 0;
3860
3861         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3862
3863         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3864                 values[n++] = enabled;
3865
3866         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3867                 values[n++] = running;
3868
3869         if (leader != event)
3870                 leader->pmu->read(leader);
3871
3872         values[n++] = perf_event_count(leader);
3873         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3874                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3875
3876         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3877
3878         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3879                 n = 0;
3880
3881                 if (sub != event)
3882                         sub->pmu->read(sub);
3883
3884                 values[n++] = perf_event_count(sub);
3885                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3886                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3887
3888                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3889         }
3890 }
3891
3892 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
3893                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3894
3895 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
3896                              struct perf_event *event)
3897 {
3898         u64 enabled = 0, running = 0, now;
3899         u64 read_format = event->attr.read_format;
3900
3901         /*
3902          * compute total_time_enabled, total_time_running
3903          * based on snapshot values taken when the event
3904          * was last scheduled in.
3905          *
3906          * we cannot simply called update_context_time()
3907          * because of locking issue as we are called in
3908          * NMI context
3909          */
3910         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
3911                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3912
3913         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3914                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
3915         else
3916                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
3917 }
3918
3919 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
3920                         struct perf_event_header *header,
3921                         struct perf_sample_data *data,
3922                         struct perf_event *event)
3923 {
3924         u64 sample_type = data->type;
3925
3926         perf_output_put(handle, *header);
3927
3928         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
3929                 perf_output_put(handle, data->ip);
3930
3931         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3932                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3933
3934         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3935                 perf_output_put(handle, data->time);
3936
3937         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
3938                 perf_output_put(handle, data->addr);
3939
3940         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3941                 perf_output_put(handle, data->id);
3942
3943         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3944                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3945
3946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3947                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3948
3949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
3950                 perf_output_put(handle, data->period);
3951
3952         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
3953                 perf_output_read(handle, event);
3954
3955         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
3956                 if (data->callchain) {
3957                         int size = 1;
3958
3959                         if (data->callchain)
3960                                 size += data->callchain->nr;
3961
3962                         size *= sizeof(u64);
3963
3964                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
3965                 } else {
3966                         u64 nr = 0;
3967                         perf_output_put(handle, nr);
3968                 }
3969         }
3970
3971         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
3972                 if (data->raw) {
3973                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
3974                         __output_copy(handle, data->raw->data,
3975                                            data->raw->size);
3976                 } else {
3977                         struct {
3978                                 u32     size;
3979                                 u32     data;
3980                         } raw = {
3981                                 .size = sizeof(u32),
3982                                 .data = 0,
3983                         };
3984                         perf_output_put(handle, raw);
3985                 }
3986         }
3987
3988         if (!event->attr.watermark) {
3989                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
3990
3991                 if (wakeup_events) {
3992                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
3993                         int events = local_inc_return(&rb->events);
3994
3995                         if (events >= wakeup_events) {
3996                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
3997                                 local_inc(&rb->wakeup);
3998                         }
3999                 }
4000         }
4001
4002         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4003                 if (data->br_stack) {
4004                         size_t size;
4005
4006                         size = data->br_stack->nr
4007                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4008
4009                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4010                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4011                 } else {
4012                         /*
4013                          * we always store at least the value of nr
4014                          */
4015                         u64 nr = 0;
4016                         perf_output_put(handle, nr);
4017                 }
4018         }
4019 }
4020
4021 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4022                          struct perf_sample_data *data,
4023                          struct perf_event *event,
4024                          struct pt_regs *regs)
4025 {
4026         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4027
4028         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4029         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4030
4031         header->misc = 0;
4032         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4033
4034         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4035
4036         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4037                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4038
4039         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4040                 int size = 1;
4041
4042                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
4043
4044                 if (data->callchain)
4045                         size += data->callchain->nr;
4046
4047                 header->size += size * sizeof(u64);
4048         }
4049
4050         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4051                 int size = sizeof(u32);
4052
4053                 if (data->raw)
4054                         size += data->raw->size;
4055                 else
4056                         size += sizeof(u32);
4057
4058                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4059                 header->size += size;
4060         }
4061
4062         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4063                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4064                 if (data->br_stack) {
4065                         size += data->br_stack->nr
4066                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4067                 }
4068                 header->size += size;
4069         }
4070 }
4071
4072 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4073                                 struct perf_sample_data *data,
4074                                 struct pt_regs *regs)
4075 {
4076         struct perf_output_handle handle;
4077         struct perf_event_header header;
4078
4079         /* protect the callchain buffers */
4080         rcu_read_lock();
4081
4082         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4083
4084         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4085                 goto exit;
4086
4087         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4088
4089         perf_output_end(&handle);
4090
4091 exit:
4092         rcu_read_unlock();
4093 }
4094
4095 /*
4096  * read event_id
4097  */
4098
4099 struct perf_read_event {
4100         struct perf_event_header        header;
4101
4102         u32                             pid;
4103         u32                             tid;
4104 };
4105
4106 static void
4107 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4108                         struct task_struct *task)
4109 {
4110         struct perf_output_handle handle;
4111         struct perf_sample_data sample;
4112         struct perf_read_event read_event = {
4113                 .header = {
4114                         .type = PERF_RECORD_READ,
4115                         .misc = 0,
4116                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4117                 },
4118                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4119                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4120         };
4121         int ret;
4122
4123         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4124         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4125         if (ret)
4126                 return;
4127
4128         perf_output_put(&handle, read_event);
4129         perf_output_read(&handle, event);
4130         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4131
4132         perf_output_end(&handle);
4133 }
4134
4135 /*
4136  * task tracking -- fork/exit
4137  *
4138  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4139  */
4140
4141 struct perf_task_event {
4142         struct task_struct              *task;
4143         struct perf_event_context       *task_ctx;
4144
4145         struct {
4146                 struct perf_event_header        header;
4147
4148                 u32                             pid;
4149                 u32                             ppid;
4150                 u32                             tid;
4151                 u32                             ptid;
4152                 u64                             time;
4153         } event_id;
4154 };
4155
4156 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4157                                      struct perf_task_event *task_event)
4158 {
4159         struct perf_output_handle handle;
4160         struct perf_sample_data sample;
4161         struct task_struct *task = task_event->task;
4162         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4163
4164         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4165
4166         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4167                                 task_event->event_id.header.size);
4168         if (ret)
4169                 goto out;
4170
4171         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4172         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4173
4174         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4175         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4176
4177         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4178
4179         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4180
4181         perf_output_end(&handle);
4182 out:
4183         task_event->event_id.header.size = size;
4184 }
4185
4186 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4187 {
4188         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4189                 return 0;
4190
4191         if (!event_filter_match(event))
4192                 return 0;
4193
4194         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4195             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4196                 return 1;
4197
4198         return 0;
4199 }
4200
4201 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4202                                   struct perf_task_event *task_event)
4203 {
4204         struct perf_event *event;
4205
4206         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4207                 if (perf_event_task_match(event))
4208                         perf_event_task_output(event, task_event);
4209         }
4210 }
4211
4212 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4213 {
4214         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4215         struct perf_event_context *ctx;
4216         struct pmu *pmu;
4217         int ctxn;
4218
4219         rcu_read_lock();
4220         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4221                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4222                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4223                         goto next;
4224                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4225
4226                 ctx = task_event->task_ctx;
4227                 if (!ctx) {
4228                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4229                         if (ctxn < 0)
4230                                 goto next;
4231                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4232                 }
4233                 if (ctx)
4234                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4235 next:
4236                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4237         }
4238         rcu_read_unlock();
4239 }
4240
4241 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4242                               struct perf_event_context *task_ctx,
4243                               int new)
4244 {
4245         struct perf_task_event task_event;
4246
4247         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4248             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4249             !atomic_read(&nr_task_events))
4250                 return;
4251
4252         task_event = (struct perf_task_event){
4253                 .task     = task,
4254                 .task_ctx = task_ctx,
4255                 .event_id    = {
4256                         .header = {
4257                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4258                                 .misc = 0,
4259                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4260                         },
4261                         /* .pid  */
4262                         /* .ppid */
4263                         /* .tid  */
4264                         /* .ptid */
4265                         .time = perf_clock(),
4266                 },
4267         };
4268
4269         perf_event_task_event(&task_event);
4270 }
4271
4272 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4273 {
4274         perf_event_task(task, NULL, 1);
4275 }
4276
4277 /*
4278  * comm tracking
4279  */
4280
4281 struct perf_comm_event {
4282         struct task_struct      *task;
4283         char                    *comm;
4284         int                     comm_size;
4285
4286         struct {
4287                 struct perf_event_header        header;
4288
4289                 u32                             pid;
4290                 u32                             tid;
4291         } event_id;
4292 };
4293
4294 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4295                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4296 {
4297         struct perf_output_handle handle;
4298         struct perf_sample_data sample;
4299         int size = comm_event->event_id.header.size;
4300         int ret;
4301
4302         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4303         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4304                                 comm_event->event_id.header.size);
4305
4306         if (ret)
4307                 goto out;
4308
4309         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4310         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4311
4312         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4313         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
4314                                    comm_event->comm_size);
4315
4316         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4317
4318         perf_output_end(&handle);
4319 out:
4320         comm_event->event_id.header.size = size;
4321 }
4322
4323 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4324 {
4325         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4326                 return 0;
4327
4328         if (!event_filter_match(event))
4329                 return 0;
4330
4331         if (event->attr.comm)
4332                 return 1;
4333
4334         return 0;
4335 }
4336
4337 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4338                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4339 {
4340         struct perf_event *event;
4341
4342         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4343                 if (perf_event_comm_match(event))
4344                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4345         }
4346 }
4347
4348 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4349 {
4350         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4351         struct perf_event_context *ctx;
4352         char comm[TASK_COMM_LEN];
4353         unsigned int size;
4354         struct pmu *pmu;
4355         int ctxn;
4356
4357         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4358         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4359         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4360
4361         comm_event->comm = comm;
4362         comm_event->comm_size = size;
4363
4364         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4365         rcu_read_lock();
4366         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4367                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4368                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4369                         goto next;
4370                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4371
4372                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4373                 if (ctxn < 0)
4374                         goto next;
4375
4376                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4377                 if (ctx)
4378                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4379 next:
4380                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4381         }
4382         rcu_read_unlock();
4383 }
4384
4385 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4386 {
4387         struct perf_comm_event comm_event;
4388         struct perf_event_context *ctx;
4389         int ctxn;
4390
4391         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4392                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4393                 if (!ctx)
4394                         continue;
4395
4396                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4397         }
4398
4399         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4400                 return;
4401
4402         comm_event = (struct perf_comm_event){
4403                 .task   = task,
4404                 /* .comm      */
4405                 /* .comm_size */
4406                 .event_id  = {
4407                         .header = {
4408                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4409                                 .misc = 0,
4410                                 /* .size */
4411                         },
4412                         /* .pid */
4413                         /* .tid */
4414                 },
4415         };
4416
4417         perf_event_comm_event(&comm_event);
4418 }
4419
4420 /*
4421  * mmap tracking
4422  */
4423
4424 struct perf_mmap_event {
4425         struct vm_area_struct   *vma;
4426
4427         const char              *file_name;
4428         int                     file_size;
4429
4430         struct {
4431                 struct perf_event_header        header;
4432
4433                 u32                             pid;
4434                 u32                             tid;
4435                 u64                             start;
4436                 u64                             len;
4437                 u64                             pgoff;
4438         } event_id;
4439 };
4440
4441 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4442                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4443 {
4444         struct perf_output_handle handle;
4445         struct perf_sample_data sample;
4446         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4447         int ret;
4448
4449         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4450         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4451                                 mmap_event->event_id.header.size);
4452         if (ret)
4453                 goto out;
4454
4455         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4456         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4457
4458         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4459         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4460                                    mmap_event->file_size);
4461
4462         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4463
4464         perf_output_end(&handle);
4465 out:
4466         mmap_event->event_id.header.size = size;
4467 }
4468
4469 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4470                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4471                                    int executable)
4472 {
4473         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4474                 return 0;
4475
4476         if (!event_filter_match(event))
4477                 return 0;
4478
4479         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4480             (executable && event->attr.mmap))
4481                 return 1;
4482
4483         return 0;
4484 }
4485
4486 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4487                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4488                                   int executable)
4489 {
4490         struct perf_event *event;
4491
4492         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4493                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4494                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4495         }
4496 }
4497
4498 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4499 {
4500         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4501         struct perf_event_context *ctx;
4502         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4503         struct file *file = vma->vm_file;
4504         unsigned int size;
4505         char tmp[16];
4506         char *buf = NULL;
4507         const char *name;
4508         struct pmu *pmu;
4509         int ctxn;
4510
4511         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4512
4513         if (file) {
4514                 /*
4515                  * d_path works from the end of the rb backwards, so we
4516                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4517                  * the 64bit alignment we do later.
4518                  */
4519                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4520                 if (!buf) {
4521                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4522                         goto got_name;
4523                 }
4524                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4525                 if (IS_ERR(name)) {
4526                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4527                         goto got_name;
4528                 }
4529         } else {
4530                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4531                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4532                                        sizeof(tmp));
4533                         goto got_name;
4534                 }
4535
4536                 if (!vma->vm_mm) {
4537                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4538                         goto got_name;
4539                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4540                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4541                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4542                         goto got_name;
4543                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4544                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4545                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4546                         goto got_name;
4547                 }
4548
4549                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4550                 goto got_name;
4551         }
4552
4553 got_name:
4554         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4555
4556         mmap_event->file_name = name;
4557         mmap_event->file_size = size;
4558
4559         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4560
4561         rcu_read_lock();
4562         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4563                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4564                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4565                         goto next;
4566                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4567                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4568
4569                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4570                 if (ctxn < 0)
4571                         goto next;
4572
4573                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4574                 if (ctx) {
4575                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4576                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4577                 }
4578 next:
4579                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4580         }
4581         rcu_read_unlock();
4582
4583         kfree(buf);
4584 }
4585
4586 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4587 {
4588         struct perf_mmap_event mmap_event;
4589
4590         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4591                 return;
4592
4593         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4594                 .vma    = vma,
4595                 /* .file_name */
4596                 /* .file_size */
4597                 .event_id  = {
4598                         .header = {
4599                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4600                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4601                                 /* .size */
4602                         },
4603                         /* .pid */
4604                         /* .tid */
4605                         .start  = vma->vm_start,
4606                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4607                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4608                 },
4609         };
4610
4611         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4612 }
4613
4614 /*
4615  * IRQ throttle logging
4616  */
4617
4618 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4619 {
4620         struct perf_output_handle handle;
4621         struct perf_sample_data sample;
4622         int ret;
4623
4624         struct {
4625                 struct perf_event_header        header;
4626                 u64                             time;
4627                 u64                             id;
4628                 u64                             stream_id;
4629         } throttle_event = {
4630                 .header = {
4631                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4632                         .misc = 0,
4633                         .size = sizeof(throttle_event),
4634                 },
4635                 .time           = perf_clock(),
4636                 .id             = primary_event_id(event),
4637                 .stream_id      = event->id,
4638         };
4639
4640         if (enable)
4641                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4642
4643         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4644
4645         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4646                                 throttle_event.header.size);
4647         if (ret)
4648                 return;
4649
4650         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4651         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4652         perf_output_end(&handle);
4653 }
4654
4655 /*
4656  * Generic event overflow handling, sampling.
4657  */
4658
4659 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4660                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4661                                    struct pt_regs *regs)
4662 {
4663         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4664         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4665         u64 seq;
4666         int ret = 0;
4667
4668         /*
4669          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4670          * hardware counters, ignore those.
4671          */
4672         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4673                 return 0;
4674
4675         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
4676         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
4677                 hwc->interrupts_seq = seq;
4678                 hwc->interrupts = 1;
4679         } else {
4680                 hwc->interrupts++;
4681                 if (unlikely(throttle
4682                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4683                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
4684                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4685                         perf_log_throttle(event, 0);
4686                         ret = 1;
4687                 }
4688         }
4689
4690         if (event->attr.freq) {
4691                 u64 now = perf_clock();
4692                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4693
4694                 hwc->freq_time_stamp = now;
4695
4696                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
4697                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
4698         }
4699
4700         /*
4701          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
4702          * events
4703          */
4704
4705         event->pending_kill = POLL_IN;
4706         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
4707                 ret = 1;
4708                 event->pending_kill = POLL_HUP;
4709                 event->pending_disable = 1;
4710                 irq_work_queue(&event->pending);
4711         }
4712
4713         if (event->overflow_handler)
4714                 event->overflow_handler(event, data, regs);
4715         else
4716                 perf_event_output(event, data, regs);
4717
4718         if (event->fasync && event->pending_kill) {
4719                 event->pending_wakeup = 1;
4720                 irq_work_queue(&event->pending);
4721         }
4722
4723         return ret;
4724 }
4725
4726 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4727                           struct perf_sample_data *data,
4728                           struct pt_regs *regs)
4729 {
4730         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
4731 }
4732
4733 /*
4734  * Generic software event infrastructure
4735  */
4736
4737 struct swevent_htable {
4738         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
4739         struct mutex                    hlist_mutex;
4740         int                             hlist_refcount;
4741
4742         /* Recursion avoidance in each contexts */
4743         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
4744 };
4745
4746 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
4747
4748 /*
4749  * We directly increment event->count and keep a second value in
4750  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
4751  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
4752  * sign as trigger.
4753  */
4754
4755 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
4756 {
4757         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4758         u64 period = hwc->last_period;
4759         u64 nr, offset;
4760         s64 old, val;
4761
4762         hwc->last_period = hwc->sample_period;
4763
4764 again:
4765         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
4766         if (val < 0)
4767                 return 0;
4768
4769         nr = div64_u64(period + val, period);
4770         offset = nr * period;
4771         val -= offset;
4772         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
4773                 goto again;
4774
4775         return nr;
4776 }
4777
4778 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
4779                                     struct perf_sample_data *data,
4780                                     struct pt_regs *regs)
4781 {
4782         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4783         int throttle = 0;
4784
4785         if (!overflow)
4786                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
4787
4788         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
4789                 return;
4790
4791         for (; overflow; overflow--) {
4792                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
4793                                             data, regs)) {
4794                         /*
4795                          * We inhibit the overflow from happening when
4796                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
4797                          */
4798                         break;
4799                 }
4800                 throttle = 1;
4801         }
4802 }
4803
4804 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
4805                                struct perf_sample_data *data,
4806                                struct pt_regs *regs)
4807 {
4808         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4809
4810         local64_add(nr, &event->count);
4811
4812         if (!regs)
4813                 return;
4814
4815         if (!is_sampling_event(event))
4816                 return;
4817
4818         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
4819                 data->period = nr;
4820                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4821         } else
4822                 data->period = event->hw.last_period;
4823
4824         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
4825                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4826
4827         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
4828                 return;
4829
4830         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
4831 }
4832
4833 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
4834                               struct pt_regs *regs)
4835 {
4836         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4837                 return 1;
4838
4839         if (regs) {
4840                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
4841                         return 1;
4842
4843                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
4844                         return 1;
4845         }
4846
4847         return 0;
4848 }
4849
4850 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
4851                                 enum perf_type_id type,
4852                                 u32 event_id,
4853                                 struct perf_sample_data *data,
4854                                 struct pt_regs *regs)
4855 {
4856         if (event->attr.type != type)
4857                 return 0;
4858
4859         if (event->attr.config != event_id)
4860                 return 0;
4861
4862         if (perf_exclude_event(event, regs))
4863                 return 0;
4864
4865         return 1;
4866 }
4867
4868 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
4869 {
4870         u64 val = event_id | (type << 32);
4871
4872         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
4873 }
4874
4875 static inline struct hlist_head *
4876 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
4877 {
4878         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
4879
4880         return &hlist->heads[hash];
4881 }
4882
4883 /* For the read side: events when they trigger */
4884 static inline struct hlist_head *
4885 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
4886 {
4887         struct swevent_hlist *hlist;
4888
4889         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
4890         if (!hlist)
4891                 return NULL;
4892
4893         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4894 }
4895
4896 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
4897 static inline struct hlist_head *
4898 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
4899 {
4900         struct swevent_hlist *hlist;
4901         u32 event_id = event->attr.config;
4902         u64 type = event->attr.type;
4903
4904         /*
4905          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
4906          * and release. Which makes the protected version suitable here.
4907          * The context lock guarantees that.
4908          */
4909         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
4910                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
4911         if (!hlist)
4912                 return NULL;
4913
4914         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4915 }
4916
4917 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
4918                                     u64 nr,
4919                                     struct perf_sample_data *data,
4920                                     struct pt_regs *regs)
4921 {
4922         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4923         struct perf_event *event;
4924         struct hlist_node *node;
4925         struct hlist_head *head;
4926
4927         rcu_read_lock();
4928         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
4929         if (!head)
4930                 goto end;
4931
4932         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
4933                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
4934                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
4935         }
4936 end:
4937         rcu_read_unlock();
4938 }
4939
4940 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
4941 {
4942         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4943
4944         return get_recursion_context(swhash->recursion);
4945 }
4946 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
4947
4948 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
4949 {
4950         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4951
4952         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
4953 }
4954
4955 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
4956 {
4957         struct perf_sample_data data;
4958         int rctx;
4959
4960         preempt_disable_notrace();
4961         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4962         if (rctx < 0)
4963                 return;
4964
4965         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
4966
4967         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
4968
4969         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4970         preempt_enable_notrace();
4971 }
4972
4973 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
4974 {
4975 }
4976
4977 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
4978 {
4979         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4980         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4981         struct hlist_head *head;
4982
4983         if (is_sampling_event(event)) {
4984                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
4985                 perf_swevent_set_period(event);
4986         }
4987
4988         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
4989
4990         head = find_swevent_head(swhash, event);
4991         if (WARN_ON_ONCE(!head))
4992                 return -EINVAL;
4993
4994         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
4995
4996         return 0;
4997 }
4998
4999 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5000 {
5001         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5002 }
5003
5004 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5005 {
5006         event->hw.state = 0;
5007 }
5008
5009 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5010 {
5011         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5012 }
5013
5014 /* Deref the hlist from the update side */
5015 static inline struct swevent_hlist *
5016 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5017 {
5018         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5019                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5020 }
5021
5022 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5023 {
5024         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5025
5026         if (!hlist)
5027                 return;
5028
5029         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5030         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5031 }
5032
5033 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5034 {
5035         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5036
5037         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5038
5039         if (!--swhash->hlist_refcount)
5040                 swevent_hlist_release(swhash);
5041
5042         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5043 }
5044
5045 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5046 {
5047         int cpu;
5048
5049         if (event->cpu != -1) {
5050                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5051                 return;
5052         }
5053
5054         for_each_possible_cpu(cpu)
5055                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5056 }
5057
5058 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5059 {
5060         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5061         int err = 0;
5062
5063         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5064
5065         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5066                 struct swevent_hlist *hlist;
5067
5068                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5069                 if (!hlist) {
5070                         err = -ENOMEM;
5071                         goto exit;
5072                 }
5073                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5074         }
5075         swhash->hlist_refcount++;
5076 exit:
5077         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5078
5079         return err;
5080 }
5081
5082 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5083 {
5084         int err;
5085         int cpu, failed_cpu;
5086
5087         if (event->cpu != -1)
5088                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5089
5090         get_online_cpus();
5091         for_each_possible_cpu(cpu) {
5092                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5093                 if (err) {
5094                         failed_cpu = cpu;
5095                         goto fail;
5096                 }
5097         }
5098         put_online_cpus();
5099
5100         return 0;
5101 fail:
5102         for_each_possible_cpu(cpu) {
5103                 if (cpu == failed_cpu)
5104                         break;
5105                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5106         }
5107
5108         put_online_cpus();
5109         return err;
5110 }
5111
5112 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5113
5114 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5115 {
5116         u64 event_id = event->attr.config;
5117
5118         WARN_ON(event->parent);
5119
5120         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5121         swevent_hlist_put(event);
5122 }
5123
5124 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5125 {
5126         int event_id = event->attr.config;
5127
5128         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5129                 return -ENOENT;
5130
5131         /*
5132          * no branch sampling for software events
5133          */
5134         if (has_branch_stack(event))
5135                 return -EOPNOTSUPP;
5136
5137         switch (event_id) {
5138         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5139         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5140                 return -ENOENT;
5141
5142         default:
5143                 break;
5144         }
5145
5146         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5147                 return -ENOENT;
5148
5149         if (!event->parent) {
5150                 int err;
5151
5152                 err = swevent_hlist_get(event);
5153                 if (err)
5154                         return err;
5155
5156                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5157                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5158         }
5159
5160         return 0;
5161 }
5162
5163 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5164 {
5165         return 0;
5166 }
5167
5168 static struct pmu perf_swevent = {
5169         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5170
5171         .event_init     = perf_swevent_init,
5172         .add            = perf_swevent_add,
5173         .del            = perf_swevent_del,
5174         .start          = perf_swevent_start,
5175         .stop           = perf_swevent_stop,
5176         .read           = perf_swevent_read,
5177
5178         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5179 };
5180
5181 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5182
5183 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5184                                 struct perf_sample_data *data)
5185 {
5186         void *record = data->raw->data;
5187
5188         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5189                 return 1;
5190         return 0;
5191 }
5192
5193 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5194                                 struct perf_sample_data *data,
5195                                 struct pt_regs *regs)
5196 {
5197         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5198                 return 0;
5199         /*
5200          * All tracepoints are from kernel-space.
5201          */
5202         if (event->attr.exclude_kernel)
5203                 return 0;
5204
5205         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5206                 return 0;
5207
5208         return 1;
5209 }
5210
5211 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5212                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
5213                    struct task_struct *task)
5214 {
5215         struct perf_sample_data data;
5216         struct perf_event *event;
5217         struct hlist_node *node;
5218
5219         struct perf_raw_record raw = {
5220                 .size = entry_size,
5221                 .data = record,
5222         };
5223
5224         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5225         data.raw = &raw;
5226
5227         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5228                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5229                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5230         }
5231
5232         /*
5233          * If we got specified a target task, also iterate its context and
5234          * deliver this event there too.
5235          */
5236         if (task && task != current) {
5237                 struct perf_event_context *ctx;
5238                 struct trace_entry *entry = record;
5239
5240                 rcu_read_lock();
5241                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
5242                 if (!ctx)
5243                         goto unlock;
5244
5245                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5246                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5247                                 continue;
5248                         if (event->attr.config != entry->type)
5249                                 continue;
5250                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5251                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5252                 }
5253 unlock:
5254                 rcu_read_unlock();
5255         }
5256
5257         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5258 }
5259 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5260
5261 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5262 {
5263         perf_trace_destroy(event);
5264 }
5265
5266 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5267 {
5268         int err;
5269
5270         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5271                 return -ENOENT;
5272
5273         /*
5274          * no branch sampling for tracepoint events
5275          */
5276         if (has_branch_stack(event))
5277                 return -EOPNOTSUPP;
5278
5279         err = perf_trace_init(event);
5280         if (err)
5281                 return err;
5282
5283         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5284
5285         return 0;
5286 }
5287
5288 static struct pmu perf_tracepoint = {
5289         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5290
5291         .event_init     = perf_tp_event_init,
5292         .add            = perf_trace_add,
5293         .del            = perf_trace_del,
5294         .start          = perf_swevent_start,
5295         .stop           = perf_swevent_stop,
5296         .read           = perf_swevent_read,
5297
5298         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5299 };
5300
5301 static inline void perf_tp_register(void)
5302 {
5303         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5304 }
5305
5306 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5307 {
5308         char *filter_str;
5309         int ret;
5310
5311         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5312                 return -EINVAL;
5313
5314         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5315         if (IS_ERR(filter_str))
5316                 return PTR_ERR(filter_str);
5317
5318         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5319
5320         kfree(filter_str);
5321         return ret;
5322 }
5323
5324 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5325 {
5326         ftrace_profile_free_filter(event);
5327 }
5328
5329 #else
5330
5331 static inline void perf_tp_register(void)
5332 {
5333 }
5334
5335 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5336 {
5337         return -ENOENT;
5338 }
5339
5340 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5341 {
5342 }
5343
5344 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5345
5346 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5347 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5348 {
5349         struct perf_sample_data sample;
5350         struct pt_regs *regs = data;
5351
5352         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
5353
5354         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5355                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
5356 }
5357 #endif
5358
5359 /*
5360  * hrtimer based swevent callback
5361  */
5362
5363 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5364 {
5365         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5366         struct perf_sample_data data;
5367         struct pt_regs *regs;
5368         struct perf_event *event;
5369         u64 period;
5370
5371         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5372
5373         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5374                 return HRTIMER_NORESTART;
5375
5376         event->pmu->read(event);
5377
5378         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
5379         regs = get_irq_regs();
5380
5381         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5382                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
5383                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
5384                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5385         }
5386
5387         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5388         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5389
5390         return ret;
5391 }
5392
5393 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5394 {
5395         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5396         s64 period;
5397
5398         if (!is_sampling_event(event))
5399                 return;
5400
5401         period = local64_read(&hwc->period_left);
5402         if (period) {
5403                 if (period < 0)
5404                         period = 10000;
5405
5406                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5407         } else {
5408                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5409         }
5410         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5411                                 ns_to_ktime(period), 0,
5412                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5413 }
5414
5415 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5416 {
5417         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5418
5419         if (is_sampling_event(event)) {
5420                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5421                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5422
5423                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5424         }
5425 }
5426
5427 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5428 {
5429         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5430
5431         if (!is_sampling_event(event))
5432                 return;
5433
5434         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5435         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5436
5437         /*
5438          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5439          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5440          */
5441         if (event->attr.freq) {
5442                 long freq = event->attr.sample_freq;
5443
5444                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5445                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5446                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5447                 event->attr.freq = 0;
5448         }
5449 }
5450
5451 /*
5452  * Software event: cpu wall time clock
5453  */
5454
5455 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5456 {
5457         s64 prev;
5458         u64 now;
5459
5460         now = local_clock();
5461         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5462         local64_add(now - prev, &event->count);
5463 }
5464
5465 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5466 {
5467         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5468         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5469 }
5470
5471 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5472 {
5473         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5474         cpu_clock_event_update(event);
5475 }
5476
5477 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5478 {
5479         if (flags & PERF_EF_START)
5480                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5481
5482         return 0;
5483 }
5484
5485 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5486 {
5487         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5488 }
5489
5490 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5491 {
5492         cpu_clock_event_update(event);
5493 }
5494
5495 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5496 {
5497         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5498                 return -ENOENT;
5499
5500         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5501                 return -ENOENT;
5502
5503         /*
5504          * no branch sampling for software events
5505          */
5506         if (has_branch_stack(event))
5507                 return -EOPNOTSUPP;
5508
5509         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5510
5511         return 0;
5512 }
5513
5514 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5515         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5516
5517         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5518         .add            = cpu_clock_event_add,
5519         .del            = cpu_clock_event_del,
5520         .start          = cpu_clock_event_start,
5521         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5522         .read           = cpu_clock_event_read,
5523
5524         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5525 };
5526
5527 /*
5528  * Software event: task time clock
5529  */
5530
5531 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5532 {
5533         u64 prev;
5534         s64 delta;
5535
5536         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5537         delta = now - prev;
5538         local64_add(delta, &event->count);
5539 }
5540
5541 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5542 {
5543         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5544         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5545 }
5546
5547 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5548 {
5549         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5550         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5551 }
5552
5553 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5554 {
5555         if (flags & PERF_EF_START)
5556                 task_clock_event_start(event, flags);
5557
5558         return 0;
5559 }
5560
5561 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5562 {
5563         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5564 }
5565
5566 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5567 {
5568         u64 now = perf_clock();
5569         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5570         u64 time = event->ctx->time + delta;
5571
5572         task_clock_event_update(event, time);
5573 }
5574
5575 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5576 {
5577         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5578                 return -ENOENT;
5579
5580         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5581                 return -ENOENT;
5582
5583         /*
5584          * no branch sampling for software events
5585          */
5586         if (has_branch_stack(event))
5587                 return -EOPNOTSUPP;
5588
5589         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5590
5591         return 0;
5592 }
5593
5594 static struct pmu perf_task_clock = {
5595         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5596
5597         .event_init     = task_clock_event_init,
5598         .add            = task_clock_event_add,
5599         .del            = task_clock_event_del,
5600         .start          = task_clock_event_start,
5601         .stop           = task_clock_event_stop,
5602         .read           = task_clock_event_read,
5603
5604         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5605 };
5606
5607 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5608 {
5609 }
5610
5611 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5612 {
5613         return 0;
5614 }
5615
5616 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5617 {
5618         perf_pmu_disable(pmu);
5619 }
5620
5621 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5622 {
5623         perf_pmu_enable(pmu);
5624         return 0;
5625 }
5626
5627 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5628 {
5629         perf_pmu_enable(pmu);
5630 }
5631
5632 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
5633 {
5634         return event->hw.idx + 1;
5635 }
5636
5637 /*
5638  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5639  * pmu_cpu_context too.
5640  */
5641 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5642 {
5643         struct pmu *pmu;
5644
5645         if (ctxn < 0)
5646                 return NULL;
5647
5648         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5649                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5650                         return pmu->pmu_cpu_context;
5651         }
5652
5653         return NULL;
5654 }
5655
5656 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5657 {
5658         int cpu;
5659
5660         for_each_possible_cpu(cpu) {
5661                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5662
5663                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5664
5665                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5666                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5667         }
5668 }
5669
5670 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5671 {
5672         struct pmu *i;
5673
5674         mutex_lock(&pmus_lock);
5675         /*
5676          * Like a real lame refcount.
5677          */
5678         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5679                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5680                         update_pmu_context(i, pmu);
5681                         goto out;
5682                 }
5683         }
5684
5685         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5686 out:
5687         mutex_unlock(&pmus_lock);
5688 }
5689 static struct idr pmu_idr;
5690
5691 static ssize_t
5692 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5693 {
5694         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5695
5696         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5697 }
5698
5699 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5700        __ATTR_RO(type),
5701        __ATTR_NULL,
5702 };
5703
5704 static int pmu_bus_running;
5705 static struct bus_type pmu_bus = {
5706         .name           = "event_source",
5707         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5708 };
5709
5710 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5711 {
5712         kfree(dev);
5713 }
5714
5715 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5716 {
5717         int ret = -ENOMEM;
5718
5719         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5720         if (!pmu->dev)
5721                 goto out;
5722
5723         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
5724         device_initialize(pmu->dev);
5725         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5726         if (ret)
5727                 goto free_dev;
5728
5729         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5730         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5731         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5732         ret = device_add(pmu->dev);
5733         if (ret)
5734                 goto free_dev;
5735
5736 out:
5737         return ret;
5738
5739 free_dev:
5740         put_device(pmu->dev);
5741         goto out;
5742 }
5743
5744 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5745 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5746
5747 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5748 {
5749         int cpu, ret;
5750
5751         mutex_lock(&pmus_lock);
5752         ret = -ENOMEM;
5753         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5754         if (!pmu->pmu_disable_count)
5755                 goto unlock;
5756
5757         pmu->type = -1;
5758         if (!name)
5759                 goto skip_type;
5760         pmu->name = name;
5761
5762         if (type < 0) {
5763                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
5764                 if (!err)
5765                         goto free_pdc;
5766
5767                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
5768                 if (err) {
5769                         ret = err;
5770                         goto free_pdc;
5771                 }
5772         }
5773         pmu->type = type;
5774
5775         if (pmu_bus_running) {
5776                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
5777                 if (ret)
5778                         goto free_idr;
5779         }
5780
5781 skip_type:
5782         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
5783         if (pmu->pmu_cpu_context)
5784                 goto got_cpu_context;
5785
5786         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
5787         if (!pmu->pmu_cpu_context)
5788                 goto free_dev;
5789
5790         for_each_possible_cpu(cpu) {
5791                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5792
5793                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5794                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
5795                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
5796                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
5797                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
5798                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
5799                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
5800                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
5801                 cpuctx->active_pmu = pmu;
5802         }
5803
5804 got_cpu_context:
5805         if (!pmu->start_txn) {
5806                 if (pmu->pmu_enable) {
5807                         /*
5808                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
5809                          * transaction stubs that use that to try and batch
5810                          * hardware accesses.
5811                          */
5812                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
5813                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
5814                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
5815                 } else {
5816                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
5817                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
5818                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
5819                 }
5820         }
5821
5822         if (!pmu->pmu_enable) {
5823                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
5824                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
5825         }
5826
5827         if (!pmu->event_idx)
5828                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
5829
5830         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
5831         ret = 0;
5832 unlock:
5833         mutex_unlock(&pmus_lock);
5834
5835         return ret;
5836
5837 free_dev:
5838         device_del(pmu->dev);
5839         put_device(pmu->dev);
5840
5841 free_idr:
5842         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5843                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5844
5845 free_pdc:
5846         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5847         goto unlock;
5848 }
5849
5850 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
5851 {
5852         mutex_lock(&pmus_lock);
5853         list_del_rcu(&pmu->entry);
5854         mutex_unlock(&pmus_lock);
5855
5856         /*
5857          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
5858          * synchronize against both of those.
5859          */
5860         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
5861         synchronize_rcu();
5862
5863         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5864         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5865                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5866         device_del(pmu->dev);
5867         put_device(pmu->dev);
5868         free_pmu_context(pmu);
5869 }
5870
5871 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
5872 {
5873         struct pmu *pmu = NULL;
5874         int idx;
5875         int ret;
5876
5877         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
5878
5879         rcu_read_lock();
5880         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
5881         rcu_read_unlock();
5882         if (pmu) {
5883                 event->pmu = pmu;
5884                 ret = pmu->event_init(event);
5885                 if (ret)
5886                         pmu = ERR_PTR(ret);
5887                 goto unlock;
5888         }
5889
5890         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5891                 event->pmu = pmu;
5892                 ret = pmu->event_init(event);
5893                 if (!ret)
5894                         goto unlock;
5895
5896                 if (ret != -ENOENT) {
5897                         pmu = ERR_PTR(ret);
5898                         goto unlock;
5899                 }
5900         }
5901         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
5902 unlock:
5903         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
5904
5905         return pmu;
5906 }
5907
5908 /*
5909  * Allocate and initialize a event structure
5910  */
5911 static struct perf_event *
5912 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
5913                  struct task_struct *task,
5914                  struct perf_event *group_leader,
5915                  struct perf_event *parent_event,
5916                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
5917                  void *context)
5918 {
5919         struct pmu *pmu;
5920         struct perf_event *event;
5921         struct hw_perf_event *hwc;
5922         long err;
5923
5924         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
5925                 if (!task || cpu != -1)
5926                         return ERR_PTR(-EINVAL);
5927         }
5928
5929         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5930         if (!event)
5931                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5932
5933         /*
5934          * Single events are their own group leaders, with an
5935          * empty sibling list:
5936          */
5937         if (!group_leader)
5938                 group_leader = event;
5939
5940         mutex_init(&event->child_mutex);
5941         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
5942
5943         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
5944         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
5945         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
5946         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
5947
5948         init_waitqueue_head(&event->waitq);
5949         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
5950
5951         mutex_init(&event->mmap_mutex);
5952
5953         event->cpu              = cpu;
5954         event->attr             = *attr;
5955         event->group_leader     = group_leader;
5956         event->pmu              = NULL;
5957         event->oncpu            = -1;
5958
5959         event->parent           = parent_event;
5960
5961         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
5962         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
5963
5964         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
5965
5966         if (task) {
5967                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
5968 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5969                 /*
5970                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
5971                  */
5972                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
5973                         event->hw.bp_target = task;
5974 #endif
5975         }
5976
5977         if (!overflow_handler && parent_event) {
5978                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
5979                 context = parent_event->overflow_handler_context;
5980         }
5981
5982         event->overflow_handler = overflow_handler;
5983         event->overflow_handler_context = context;
5984
5985         if (attr->disabled)
5986                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
5987
5988         pmu = NULL;
5989
5990         hwc = &event->hw;
5991         hwc->sample_period = attr->sample_period;
5992         if (attr->freq && attr->sample_freq)
5993                 hwc->sample_period = 1;
5994         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5995
5996         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5997
5998         /*
5999          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6000          */
6001         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6002                 goto done;
6003
6004         pmu = perf_init_event(event);
6005
6006 done:
6007         err = 0;
6008         if (!pmu)
6009                 err = -EINVAL;
6010         else if (IS_ERR(pmu))
6011                 err = PTR_ERR(pmu);
6012
6013         if (err) {
6014                 if (event->ns)
6015                         put_pid_ns(event->ns);
6016                 kfree(event);
6017                 return ERR_PTR(err);
6018         }
6019
6020         if (!event->parent) {
6021                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6022                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6023                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6024                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6025                 if (event->attr.comm)
6026                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6027                 if (event->attr.task)
6028                         atomic_inc(&nr_task_events);
6029                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6030                         err = get_callchain_buffers();
6031                         if (err) {
6032                                 free_event(event);
6033                                 return ERR_PTR(err);
6034                         }
6035                 }
6036                 if (has_branch_stack(event)) {
6037                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6038                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6039                                 atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
6040                                                     event->cpu));
6041                 }
6042         }
6043
6044         return event;
6045 }
6046
6047 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6048                           struct perf_event_attr *attr)
6049 {
6050         u32 size;
6051         int ret;
6052
6053         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6054                 return -EFAULT;
6055
6056         /*
6057          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6058          */
6059         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6060
6061         ret = get_user(size, &uattr->size);
6062         if (ret)
6063                 return ret;
6064
6065         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6066                 goto err_size;
6067
6068         if (!size)              /* abi compat */
6069                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6070
6071         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6072                 goto err_size;
6073
6074         /*
6075          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6076          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6077          * user-space does not rely on any kernel feature
6078          * extensions we dont know about yet.
6079          */
6080         if (size > sizeof(*attr)) {
6081                 unsigned char __user *addr;
6082                 unsigned char __user *end;
6083                 unsigned char val;
6084
6085                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6086                 end  = (void __user *)uattr + size;
6087
6088                 for (; addr < end; addr++) {
6089                         ret = get_user(val, addr);
6090                         if (ret)
6091                                 return ret;
6092                         if (val)
6093                                 goto err_size;
6094                 }
6095                 size = sizeof(*attr);
6096         }
6097
6098         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6099         if (ret)
6100                 return -EFAULT;
6101
6102         if (attr->__reserved_1)
6103                 return -EINVAL;
6104
6105         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6106                 return -EINVAL;
6107
6108         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6109                 return -EINVAL;
6110
6111         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6112                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6113
6114                 /* only using defined bits */
6115                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6116                         return -EINVAL;
6117
6118                 /* at least one branch bit must be set */
6119                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6120                         return -EINVAL;
6121
6122                 /* kernel level capture: check permissions */
6123                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6124                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6125                         return -EACCES;
6126
6127                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6128                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6129
6130                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6131                         if (!attr->exclude_kernel)
6132                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6133
6134                         if (!attr->exclude_user)
6135                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6136
6137                         if (!attr->exclude_hv)
6138                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6139                         /*
6140                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6141                          */
6142                         attr->branch_sample_type = mask;
6143                 }
6144         }
6145 out:
6146         return ret;
6147
6148 err_size:
6149         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6150         ret = -E2BIG;
6151         goto out;
6152 }
6153
6154 static int
6155 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6156 {
6157         struct ring_buffer *rb = NULL, *old_rb = NULL;
6158         int ret = -EINVAL;
6159
6160         if (!output_event)
6161                 goto set;
6162
6163         /* don't allow circular references */
6164         if (event == output_event)
6165                 goto out;
6166
6167         /*
6168          * Don't allow cross-cpu buffers
6169          */
6170         if (output_event->cpu != event->cpu)
6171                 goto out;
6172
6173         /*
6174          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6175          */
6176         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6177                 goto out;
6178
6179 set:
6180         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6181         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6182         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6183                 goto unlock;
6184
6185         if (output_event) {
6186                 /* get the rb we want to redirect to */
6187                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6188                 if (!rb)
6189                         goto unlock;
6190         }
6191
6192         old_rb = event->rb;
6193         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
6194         if (old_rb)
6195                 ring_buffer_detach(event, old_rb);
6196         ret = 0;
6197 unlock:
6198         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6199
6200         if (old_rb)
6201                 ring_buffer_put(old_rb);
6202 out:
6203         return ret;
6204 }
6205
6206 /**
6207  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6208  *
6209  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6210  * @pid:                target pid
6211  * @cpu:                target cpu
6212  * @group_fd:           group leader event fd
6213  */
6214 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6215                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6216                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6217 {
6218         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6219         struct perf_event *event, *sibling;
6220         struct perf_event_attr attr;
6221         struct perf_event_context *ctx;
6222         struct file *event_file = NULL;
6223         struct file *group_file = NULL;
6224         struct task_struct *task = NULL;
6225         struct pmu *pmu;
6226         int event_fd;
6227         int move_group = 0;
6228         int fput_needed = 0;
6229         int err;
6230
6231         /* for future expandability... */
6232         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6233                 return -EINVAL;
6234
6235         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6236         if (err)
6237                 return err;
6238
6239         if (!attr.exclude_kernel) {
6240                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6241                         return -EACCES;
6242         }
6243
6244         if (attr.freq) {
6245                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6246                         return -EINVAL;
6247         }
6248
6249         /*
6250          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6251          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6252          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6253          * cgroup.
6254          */
6255         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6256                 return -EINVAL;
6257
6258         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6259         if (event_fd < 0)
6260                 return event_fd;
6261
6262         if (group_fd != -1) {
6263                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6264                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6265                         err = PTR_ERR(group_leader);
6266                         goto err_fd;
6267                 }
6268                 group_file = group_leader->filp;
6269                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6270                         output_event = group_leader;
6271                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6272                         group_leader = NULL;
6273         }
6274
6275         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6276                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6277                 if (IS_ERR(task)) {
6278                         err = PTR_ERR(task);
6279                         goto err_group_fd;
6280                 }
6281         }
6282
6283         get_online_cpus();
6284
6285         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
6286                                  NULL, NULL);
6287         if (IS_ERR(event)) {
6288                 err = PTR_ERR(event);
6289                 goto err_task;
6290         }
6291
6292         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6293                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6294                 if (err)
6295                         goto err_alloc;
6296                 /*
6297                  * one more event:
6298                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6299                  * - that may need work on context switch
6300                  */
6301                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6302                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6303         }
6304
6305         /*
6306          * Special case software events and allow them to be part of
6307          * any hardware group.
6308          */
6309         pmu = event->pmu;
6310
6311         if (group_leader &&
6312             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6313                 if (is_software_event(event)) {
6314                         /*
6315                          * If event and group_leader are not both a software
6316                          * event, and event is, then group leader is not.
6317                          *
6318                          * Allow the addition of software events to !software
6319                          * groups, this is safe because software events never
6320                          * fail to schedule.
6321                          */
6322                         pmu = group_leader->pmu;
6323                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6324                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6325                         /*
6326                          * In case the group is a pure software group, and we
6327                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6328                          * the hardware context.
6329                          */
6330                         move_group = 1;
6331                 }
6332         }
6333
6334         /*
6335          * Get the target context (task or percpu):
6336          */
6337         ctx = find_get_context(pmu, task, event->cpu);
6338         if (IS_ERR(ctx)) {
6339                 err = PTR_ERR(ctx);
6340                 goto err_alloc;
6341         }
6342
6343         if (task) {
6344                 put_task_struct(task);
6345                 task = NULL;
6346         }
6347
6348         /*
6349          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6350          */
6351         if (group_leader) {
6352                 err = -EINVAL;
6353
6354                 /*
6355                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6356                  * becoming part of another group-sibling):
6357                  */
6358                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6359                         goto err_context;
6360                 /*
6361                  * Do not allow to attach to a group in a different
6362                  * task or CPU context:
6363                  */
6364                 if (move_group) {
6365                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6366                                 goto err_context;
6367                 } else {
6368                         if (group_leader->ctx != ctx)
6369                                 goto err_context;
6370                 }
6371
6372                 /*
6373                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6374                  */
6375                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6376                         goto err_context;
6377         }
6378
6379         if (output_event) {
6380                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6381                 if (err)
6382                         goto err_context;
6383         }
6384
6385         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6386         if (IS_ERR(event_file)) {
6387                 err = PTR_ERR(event_file);
6388                 goto err_context;
6389         }
6390
6391         if (move_group) {
6392                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6393
6394                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6395                 perf_remove_from_context(group_leader);
6396                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6397                                     group_entry) {
6398                         perf_remove_from_context(sibling);
6399                         put_ctx(gctx);
6400                 }
6401                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6402                 put_ctx(gctx);
6403         }
6404
6405         event->filp = event_file;
6406         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6407         mutex_lock(&ctx->mutex);
6408
6409         if (move_group) {
6410                 synchronize_rcu();
6411                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, event->cpu);
6412                 get_ctx(ctx);
6413                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6414                                     group_entry) {
6415                         perf_install_in_context(ctx, sibling, event->cpu);
6416                         get_ctx(ctx);
6417                 }
6418         }
6419
6420         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
6421         ++ctx->generation;
6422         perf_unpin_context(ctx);
6423         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6424
6425         put_online_cpus();
6426
6427         event->owner = current;
6428
6429         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6430         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6431         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6432
6433         /*
6434          * Precalculate sample_data sizes
6435          */
6436         perf_event__header_size(event);
6437         perf_event__id_header_size(event);
6438
6439         /*
6440          * Drop the reference on the group_event after placing the
6441          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6442          * of the group leader will find the pointer to itself in
6443          * perf_group_detach().
6444          */
6445         fput_light(group_file, fput_needed);
6446         fd_install(event_fd, event_file);
6447         return event_fd;
6448
6449 err_context:
6450         perf_unpin_context(ctx);
6451         put_ctx(ctx);
6452 err_alloc:
6453         free_event(event);
6454 err_task:
6455         put_online_cpus();
6456         if (task)
6457                 put_task_struct(task);
6458 err_group_fd:
6459         fput_light(group_file, fput_needed);
6460 err_fd:
6461         put_unused_fd(event_fd);
6462         return err;
6463 }
6464
6465 /**
6466  * perf_event_create_kernel_counter
6467  *
6468  * @attr: attributes of the counter to create
6469  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6470  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6471  */
6472 struct perf_event *
6473 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6474                                  struct task_struct *task,
6475                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6476                                  void *context)
6477 {
6478         struct perf_event_context *ctx;
6479         struct perf_event *event;
6480         int err;
6481
6482         /*
6483          * Get the target context (task or percpu):
6484          */
6485
6486         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
6487                                  overflow_handler, context);
6488         if (IS_ERR(event)) {
6489                 err = PTR_ERR(event);
6490                 goto err;
6491         }
6492
6493         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6494         if (IS_ERR(ctx)) {
6495                 err = PTR_ERR(ctx);
6496                 goto err_free;
6497         }
6498
6499         event->filp = NULL;
6500         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6501         mutex_lock(&ctx->mutex);
6502         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6503         ++ctx->generation;
6504         perf_unpin_context(ctx);
6505         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6506
6507         return event;
6508
6509 err_free:
6510         free_event(event);
6511 err:
6512         return ERR_PTR(err);
6513 }
6514 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6515
6516 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
6517 {
6518         struct perf_event_context *src_ctx;
6519         struct perf_event_context *dst_ctx;
6520         struct perf_event *event, *tmp;
6521         LIST_HEAD(events);
6522
6523         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
6524         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
6525
6526         mutex_lock(&src_ctx->mutex);
6527         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
6528                                  event_entry) {
6529                 perf_remove_from_context(event);
6530                 put_ctx(src_ctx);
6531                 list_add(&event->event_entry, &events);
6532         }
6533         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
6534
6535         synchronize_rcu();
6536
6537         mutex_lock(&dst_ctx->mutex);
6538         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, event_entry) {
6539                 list_del(&event->event_entry);
6540                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
6541                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6542                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
6543                 get_ctx(dst_ctx);
6544         }
6545         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
6546 }
6547 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
6548
6549 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6550                                struct task_struct *child)
6551 {
6552         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6553         u64 child_val;
6554
6555         if (child_event->attr.inherit_stat)
6556                 perf_event_read_event(child_event, child);
6557
6558         child_val = perf_event_count(child_event);
6559
6560         /*
6561          * Add back the child's count to the parent's count:
6562          */
6563         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6564         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6565                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6566         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6567                      &parent_event->child_total_time_running);
6568
6569         /*
6570          * Remove this event from the parent's list
6571          */
6572         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6573         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6574         list_del_init(&child_event->child_list);
6575         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6576
6577         /*
6578          * Release the parent event, if this was the last
6579          * reference to it.
6580          */
6581         fput(parent_event->filp);
6582 }
6583
6584 static void
6585 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6586                          struct perf_event_context *child_ctx,
6587                          struct task_struct *child)
6588 {
6589         if (child_event->parent) {
6590                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6591                 perf_group_detach(child_event);
6592                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6593         }
6594
6595         perf_remove_from_context(child_event);
6596
6597         /*
6598          * It can happen that the parent exits first, and has events
6599          * that are still around due to the child reference. These
6600          * events need to be zapped.
6601          */
6602         if (child_event->parent) {
6603                 sync_child_event(child_event, child);
6604                 free_event(child_event);
6605         }
6606 }
6607
6608 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6609 {
6610         struct perf_event *child_event, *tmp;
6611         struct perf_event_context *child_ctx;
6612         unsigned long flags;
6613
6614         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6615                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6616                 return;
6617         }
6618
6619         local_irq_save(flags);
6620         /*
6621          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6622          * and either child is current or it is a task that can't be
6623          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6624          * our context.
6625          */
6626         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6627
6628         /*
6629          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6630          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6631          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6632          */
6633         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6634         task_ctx_sched_out(child_ctx);
6635         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6636         /*
6637          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6638          * swapped to another process while we're removing all
6639          * the events from it.
6640          */
6641         unclone_ctx(child_ctx);
6642         update_context_time(child_ctx);
6643         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6644
6645         /*
6646          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6647          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6648          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6649          */
6650         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6651
6652         /*
6653          * We can recurse on the same lock type through:
6654          *
6655          *   __perf_event_exit_task()
6656          *     sync_child_event()
6657          *       fput(parent_event->filp)
6658          *         perf_release()
6659          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6660          *
6661          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6662          */
6663         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6664
6665 again:
6666         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6667                                  group_entry)
6668                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6669
6670         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6671                                  group_entry)
6672                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6673
6674         /*
6675          * If the last event was a group event, it will have appended all
6676          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6677          * will still point to the list head terminating the iteration.
6678          */
6679         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6680             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6681                 goto again;
6682
6683         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6684
6685         put_ctx(child_ctx);
6686 }
6687
6688 /*
6689  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6690  */
6691 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6692 {
6693         struct perf_event *event, *tmp;
6694         int ctxn;
6695
6696         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6697         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6698                                  owner_entry) {
6699                 list_del_init(&event->owner_entry);
6700
6701                 /*
6702                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6703                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6704                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6705                  */
6706                 smp_wmb();
6707                 event->owner = NULL;
6708         }
6709         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6710
6711         for_each_task_context_nr(ctxn)
6712                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6713 }
6714
6715 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6716                             struct perf_event_context *ctx)
6717 {
6718         struct perf_event *parent = event->parent;
6719
6720         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6721                 return;
6722
6723         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6724         list_del_init(&event->child_list);
6725         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6726
6727         fput(parent->filp);
6728
6729         perf_group_detach(event);
6730         list_del_event(event, ctx);
6731         free_event(event);
6732 }
6733
6734 /*
6735  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6736  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6737  */
6738 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6739 {
6740         struct perf_event_context *ctx;
6741         struct perf_event *event, *tmp;
6742         int ctxn;
6743
6744         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6745                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6746                 if (!ctx)
6747                         continue;
6748
6749                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6750 again:
6751                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6752                                 group_entry)
6753                         perf_free_event(event, ctx);
6754
6755                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6756                                 group_entry)
6757                         perf_free_event(event, ctx);
6758
6759                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6760                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6761                         goto again;
6762
6763                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6764
6765                 put_ctx(ctx);
6766         }
6767 }
6768
6769 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6770 {
6771         int ctxn;
6772
6773         for_each_task_context_nr(ctxn)
6774                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6775 }
6776
6777 /*
6778  * inherit a event from parent task to child task:
6779  */
6780 static struct perf_event *
6781 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6782               struct task_struct *parent,
6783               struct perf_event_context *parent_ctx,
6784               struct task_struct *child,
6785               struct perf_event *group_leader,
6786               struct perf_event_context *child_ctx)
6787 {
6788         struct perf_event *child_event;
6789         unsigned long flags;
6790
6791         /*
6792          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6793          * we link inherited events back to the original parent,
6794          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6795          * count:
6796          */
6797         if (parent_event->parent)
6798                 parent_event = parent_event->parent;
6799
6800         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6801                                            parent_event->cpu,
6802                                            child,
6803                                            group_leader, parent_event,
6804                                            NULL, NULL);
6805         if (IS_ERR(child_event))
6806                 return child_event;
6807         get_ctx(child_ctx);
6808
6809         /*
6810          * Make the child state follow the state of the parent event,
6811          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6812          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6813          */
6814         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6815                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6816         else
6817                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6818
6819         if (parent_event->attr.freq) {
6820                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6821                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6822
6823                 hwc->sample_period = sample_period;
6824                 hwc->last_period   = sample_period;
6825
6826                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6827         }
6828
6829         child_event->ctx = child_ctx;
6830         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6831         child_event->overflow_handler_context
6832                 = parent_event->overflow_handler_context;
6833
6834         /*
6835          * Precalculate sample_data sizes
6836          */
6837         perf_event__header_size(child_event);
6838         perf_event__id_header_size(child_event);
6839
6840         /*
6841          * Link it up in the child's context:
6842          */
6843         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6844         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6845         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6846
6847         /*
6848          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
6849          * when the child event exits. This is safe to do because
6850          * we are in the parent and we know that the filp still
6851          * exists and has a nonzero count:
6852          */
6853         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
6854
6855         /*
6856          * Link this into the parent event's child list
6857          */
6858         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6859         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6860         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
6861         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6862
6863         return child_event;
6864 }
6865
6866 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
6867               struct task_struct *parent,
6868               struct perf_event_context *parent_ctx,
6869               struct task_struct *child,
6870               struct perf_event_context *child_ctx)
6871 {
6872         struct perf_event *leader;
6873         struct perf_event *sub;
6874         struct perf_event *child_ctr;
6875
6876         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
6877                                  child, NULL, child_ctx);
6878         if (IS_ERR(leader))
6879                 return PTR_ERR(leader);
6880         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
6881                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
6882                                             child, leader, child_ctx);
6883                 if (IS_ERR(child_ctr))
6884                         return PTR_ERR(child_ctr);
6885         }
6886         return 0;
6887 }
6888
6889 static int
6890 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
6891                    struct perf_event_context *parent_ctx,
6892                    struct task_struct *child, int ctxn,
6893                    int *inherited_all)
6894 {
6895         int ret;
6896         struct perf_event_context *child_ctx;
6897
6898         if (!event->attr.inherit) {
6899                 *inherited_all = 0;
6900                 return 0;
6901         }
6902
6903         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6904         if (!child_ctx) {
6905                 /*
6906                  * This is executed from the parent task context, so
6907                  * inherit events that have been marked for cloning.
6908                  * First allocate and initialize a context for the
6909                  * child.
6910                  */
6911
6912                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
6913                 if (!child_ctx)
6914                         return -ENOMEM;
6915
6916                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
6917         }
6918
6919         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
6920                             child, child_ctx);
6921
6922         if (ret)
6923                 *inherited_all = 0;
6924
6925         return ret;
6926 }
6927
6928 /*
6929  * Initialize the perf_event context in task_struct
6930  */
6931 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6932 {
6933         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
6934         struct perf_event_context *cloned_ctx;
6935         struct perf_event *event;
6936         struct task_struct *parent = current;
6937         int inherited_all = 1;
6938         unsigned long flags;
6939         int ret = 0;
6940
6941         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
6942                 return 0;
6943
6944         /*
6945          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
6946          * swapped under us.
6947          */
6948         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
6949
6950         /*
6951          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
6952          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
6953          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
6954          * a fork we can't be exiting at the same time.
6955          */
6956
6957         /*
6958          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
6959          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
6960          */
6961         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
6962
6963         /*
6964          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
6965          * the list, not manipulating it:
6966          */
6967         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
6968                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6969                                          child, ctxn, &inherited_all);
6970                 if (ret)
6971                         break;
6972         }
6973
6974         /*
6975          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
6976          * to allocations, but we need to prevent rotation because
6977          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
6978          */
6979         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6980         parent_ctx->rotate_disable = 1;
6981         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6982
6983         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
6984                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6985                                          child, ctxn, &inherited_all);
6986                 if (ret)
6987                         break;
6988         }
6989
6990         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6991         parent_ctx->rotate_disable = 0;
6992
6993         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6994
6995         if (child_ctx && inherited_all) {
6996                 /*
6997                  * Mark the child context as a clone of the parent
6998                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
6999                  *
7000                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7001                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7002                  */
7003                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7004                 if (cloned_ctx) {
7005                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7006                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7007                 } else {
7008                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7009                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7010                 }
7011                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7012         }
7013
7014         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7015         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7016
7017         perf_unpin_context(parent_ctx);
7018         put_ctx(parent_ctx);
7019
7020         return ret;
7021 }
7022
7023 /*
7024  * Initialize the perf_event context in task_struct
7025  */
7026 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7027 {
7028         int ctxn, ret;
7029
7030         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7031         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7032         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7033
7034         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7035                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7036                 if (ret)
7037                         return ret;
7038         }
7039
7040         return 0;
7041 }
7042
7043 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7044 {
7045         struct swevent_htable *swhash;
7046         int cpu;
7047
7048         for_each_possible_cpu(cpu) {
7049                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7050                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7051                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7052         }
7053 }
7054
7055 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7056 {
7057         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7058
7059         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7060         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7061                 struct swevent_hlist *hlist;
7062
7063                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7064                 WARN_ON(!hlist);
7065                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7066         }
7067         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7068 }
7069
7070 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7071 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7072 {
7073         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7074
7075         WARN_ON(!irqs_disabled());
7076
7077         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7078 }
7079
7080 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7081 {
7082         struct perf_event_context *ctx = __info;
7083         struct perf_event *event, *tmp;
7084
7085         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7086
7087         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7088                 __perf_remove_from_context(event);
7089         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7090                 __perf_remove_from_context(event);
7091 }
7092
7093 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7094 {
7095         struct perf_event_context *ctx;
7096         struct pmu *pmu;
7097         int idx;
7098
7099         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7100         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7101                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7102
7103                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7104                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7105                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7106         }
7107         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7108 }
7109
7110 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7111 {
7112         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7113
7114         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7115         swevent_hlist_release(swhash);
7116         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7117
7118         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7119 }
7120 #else
7121 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7122 #endif
7123
7124 static int
7125 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7126 {
7127         int cpu;
7128
7129         for_each_online_cpu(cpu)
7130                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7131
7132         return NOTIFY_OK;
7133 }
7134
7135 /*
7136  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7137  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7138  */
7139 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7140         .notifier_call = perf_reboot,
7141         .priority = INT_MIN,
7142 };
7143
7144 static int __cpuinit
7145 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7146 {
7147         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7148
7149         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7150
7151         case CPU_UP_PREPARE:
7152         case CPU_DOWN_FAILED:
7153                 perf_event_init_cpu(cpu);
7154                 break;
7155
7156         case CPU_UP_CANCELED:
7157         case CPU_DOWN_PREPARE:
7158                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7159                 break;
7160
7161         default:
7162                 break;
7163         }
7164
7165         return NOTIFY_OK;
7166 }
7167
7168 void __init perf_event_init(void)
7169 {
7170         int ret;
7171
7172         idr_init(&pmu_idr);
7173
7174         perf_event_init_all_cpus();
7175         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7176         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7177         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7178         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7179         perf_tp_register();
7180         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7181         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7182
7183         ret = init_hw_breakpoint();
7184         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7185
7186         /* do not patch jump label more than once per second */
7187         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7188
7189         /*
7190          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7191          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7192          */
7193         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7194                      != 1024);
7195 }
7196
7197 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7198 {
7199         struct pmu *pmu;
7200         int ret;
7201
7202         mutex_lock(&pmus_lock);
7203
7204         ret = bus_register(&pmu_bus);
7205         if (ret)
7206                 goto unlock;
7207
7208         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7209                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7210                         continue;
7211
7212                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7213                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7214         }
7215         pmu_bus_running = 1;
7216         ret = 0;
7217
7218 unlock:
7219         mutex_unlock(&pmus_lock);
7220
7221         return ret;
7222 }
7223 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7224
7225 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7226 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(struct cgroup *cont)
7227 {
7228         struct perf_cgroup *jc;
7229
7230         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7231         if (!jc)
7232                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7233
7234         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7235         if (!jc->info) {
7236                 kfree(jc);
7237                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7238         }
7239
7240         return &jc->css;
7241 }
7242
7243 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup *cont)
7244 {
7245         struct perf_cgroup *jc;
7246         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7247                           struct perf_cgroup, css);
7248         free_percpu(jc->info);
7249         kfree(jc);
7250 }
7251
7252 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7253 {
7254         struct task_struct *task = info;
7255         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7256         return 0;
7257 }
7258
7259 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
7260 {
7261         struct task_struct *task;
7262
7263         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7264                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7265 }
7266
7267 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7268                              struct task_struct *task)
7269 {
7270         /*
7271          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7272          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7273          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7274          */
7275         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7276                 return;
7277
7278         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7279 }
7280
7281 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7282         .name           = "perf_event",
7283         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7284         .create         = perf_cgroup_create,
7285         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7286         .exit           = perf_cgroup_exit,
7287         .attach         = perf_cgroup_attach,
7288 };
7289 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */