Merge branch 'x86-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[pandora-kernel.git] / kernel / perf_event.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2009 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2009 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/vmalloc.h>
29 #include <linux/hardirq.h>
30 #include <linux/rculist.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/syscalls.h>
33 #include <linux/anon_inodes.h>
34 #include <linux/kernel_stat.h>
35 #include <linux/perf_event.h>
36 #include <linux/ftrace_event.h>
37 #include <linux/hw_breakpoint.h>
38
39 #include <asm/irq_regs.h>
40
41 enum event_type_t {
42         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
43         EVENT_PINNED = 0x2,
44         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
45 };
46
47 atomic_t perf_task_events __read_mostly;
48 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
49 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
50 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
51
52 static LIST_HEAD(pmus);
53 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
54 static struct srcu_struct pmus_srcu;
55
56 /*
57  * perf event paranoia level:
58  *  -1 - not paranoid at all
59  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
60  *   1 - disallow cpu events for unpriv
61  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
62  */
63 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
64
65 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512; /* 'free' kb per user */
66
67 /*
68  * max perf event sample rate
69  */
70 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = 100000;
71
72 static atomic64_t perf_event_id;
73
74 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
75                               enum event_type_t event_type);
76
77 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
78                              enum event_type_t event_type);
79
80 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
81
82 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
83 {
84         return "pmu";
85 }
86
87 static inline u64 perf_clock(void)
88 {
89         return local_clock();
90 }
91
92 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
93 {
94         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
95         if (!(*count)++)
96                 pmu->pmu_disable(pmu);
97 }
98
99 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
100 {
101         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
102         if (!--(*count))
103                 pmu->pmu_enable(pmu);
104 }
105
106 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
107
108 /*
109  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
110  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
111  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
112  */
113 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
114 {
115         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
116         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
117
118         WARN_ON(!irqs_disabled());
119
120         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
121                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
122 }
123
124 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
125 {
126         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
127 }
128
129 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
130 {
131         struct perf_event_context *ctx;
132
133         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
134         kfree(ctx);
135 }
136
137 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
138 {
139         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
140                 if (ctx->parent_ctx)
141                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
142                 if (ctx->task)
143                         put_task_struct(ctx->task);
144                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
145         }
146 }
147
148 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
149 {
150         if (ctx->parent_ctx) {
151                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
152                 ctx->parent_ctx = NULL;
153         }
154 }
155
156 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
157 {
158         /*
159          * only top level events have the pid namespace they were created in
160          */
161         if (event->parent)
162                 event = event->parent;
163
164         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
165 }
166
167 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
168 {
169         /*
170          * only top level events have the pid namespace they were created in
171          */
172         if (event->parent)
173                 event = event->parent;
174
175         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
176 }
177
178 /*
179  * If we inherit events we want to return the parent event id
180  * to userspace.
181  */
182 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
183 {
184         u64 id = event->id;
185
186         if (event->parent)
187                 id = event->parent->id;
188
189         return id;
190 }
191
192 /*
193  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
194  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
195  * the context could get moved to another task.
196  */
197 static struct perf_event_context *
198 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
199 {
200         struct perf_event_context *ctx;
201
202         rcu_read_lock();
203 retry:
204         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
205         if (ctx) {
206                 /*
207                  * If this context is a clone of another, it might
208                  * get swapped for another underneath us by
209                  * perf_event_task_sched_out, though the
210                  * rcu_read_lock() protects us from any context
211                  * getting freed.  Lock the context and check if it
212                  * got swapped before we could get the lock, and retry
213                  * if so.  If we locked the right context, then it
214                  * can't get swapped on us any more.
215                  */
216                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
217                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
218                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
219                         goto retry;
220                 }
221
222                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
223                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
224                         ctx = NULL;
225                 }
226         }
227         rcu_read_unlock();
228         return ctx;
229 }
230
231 /*
232  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
233  * can't get swapped to another task.  This also increments its
234  * reference count so that the context can't get freed.
235  */
236 static struct perf_event_context *
237 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
238 {
239         struct perf_event_context *ctx;
240         unsigned long flags;
241
242         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
243         if (ctx) {
244                 ++ctx->pin_count;
245                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
246         }
247         return ctx;
248 }
249
250 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
251 {
252         unsigned long flags;
253
254         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
255         --ctx->pin_count;
256         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
257         put_ctx(ctx);
258 }
259
260 /*
261  * Update the record of the current time in a context.
262  */
263 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
264 {
265         u64 now = perf_clock();
266
267         ctx->time += now - ctx->timestamp;
268         ctx->timestamp = now;
269 }
270
271 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
272 {
273         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
274         return ctx ? ctx->time : 0;
275 }
276
277 /*
278  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
279  */
280 static void update_event_times(struct perf_event *event)
281 {
282         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
283         u64 run_end;
284
285         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
286             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
287                 return;
288
289         if (ctx->is_active)
290                 run_end = perf_event_time(event);
291         else
292                 run_end = event->tstamp_stopped;
293
294         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
295
296         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
297                 run_end = event->tstamp_stopped;
298         else
299                 run_end = perf_event_time(event);
300
301         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
302 }
303
304 /*
305  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
306  */
307 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
308 {
309         struct perf_event *event;
310
311         update_event_times(leader);
312         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
313                 update_event_times(event);
314 }
315
316 static struct list_head *
317 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
318 {
319         if (event->attr.pinned)
320                 return &ctx->pinned_groups;
321         else
322                 return &ctx->flexible_groups;
323 }
324
325 /*
326  * Add a event from the lists for its context.
327  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
328  */
329 static void
330 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
331 {
332         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
333         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
334
335         /*
336          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
337          * list, group events are kept attached to the group so that
338          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
339          */
340         if (event->group_leader == event) {
341                 struct list_head *list;
342
343                 if (is_software_event(event))
344                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
345
346                 list = ctx_group_list(event, ctx);
347                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
348         }
349
350         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
351         if (!ctx->nr_events)
352                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
353         ctx->nr_events++;
354         if (event->attr.inherit_stat)
355                 ctx->nr_stat++;
356 }
357
358 /*
359  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
360  * group.
361  */
362 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
363 {
364         int entry = sizeof(u64); /* value */
365         int size = 0;
366         int nr = 1;
367
368         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
369                 size += sizeof(u64);
370
371         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
372                 size += sizeof(u64);
373
374         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
375                 entry += sizeof(u64);
376
377         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
378                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
379                 size += sizeof(u64);
380         }
381
382         size += entry * nr;
383         event->read_size = size;
384 }
385
386 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
387 {
388         struct perf_sample_data *data;
389         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
390         u16 size = 0;
391
392         perf_event__read_size(event);
393
394         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
395                 size += sizeof(data->ip);
396
397         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
398                 size += sizeof(data->addr);
399
400         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
401                 size += sizeof(data->period);
402
403         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
404                 size += event->read_size;
405
406         event->header_size = size;
407 }
408
409 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
410 {
411         struct perf_sample_data *data;
412         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
413         u16 size = 0;
414
415         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
416                 size += sizeof(data->tid_entry);
417
418         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
419                 size += sizeof(data->time);
420
421         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
422                 size += sizeof(data->id);
423
424         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
425                 size += sizeof(data->stream_id);
426
427         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
428                 size += sizeof(data->cpu_entry);
429
430         event->id_header_size = size;
431 }
432
433 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
434 {
435         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
436
437         /*
438          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
439          */
440         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
441                 return;
442
443         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
444
445         if (group_leader == event)
446                 return;
447
448         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
449                         !is_software_event(event))
450                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
451
452         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
453         group_leader->nr_siblings++;
454
455         perf_event__header_size(group_leader);
456
457         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
458                 perf_event__header_size(pos);
459 }
460
461 /*
462  * Remove a event from the lists for its context.
463  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
464  */
465 static void
466 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
467 {
468         /*
469          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
470          */
471         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
472                 return;
473
474         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
475
476         ctx->nr_events--;
477         if (event->attr.inherit_stat)
478                 ctx->nr_stat--;
479
480         list_del_rcu(&event->event_entry);
481
482         if (event->group_leader == event)
483                 list_del_init(&event->group_entry);
484
485         update_group_times(event);
486
487         /*
488          * If event was in error state, then keep it
489          * that way, otherwise bogus counts will be
490          * returned on read(). The only way to get out
491          * of error state is by explicit re-enabling
492          * of the event
493          */
494         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
495                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
496 }
497
498 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
499 {
500         struct perf_event *sibling, *tmp;
501         struct list_head *list = NULL;
502
503         /*
504          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
505          */
506         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
507                 return;
508
509         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
510
511         /*
512          * If this is a sibling, remove it from its group.
513          */
514         if (event->group_leader != event) {
515                 list_del_init(&event->group_entry);
516                 event->group_leader->nr_siblings--;
517                 goto out;
518         }
519
520         if (!list_empty(&event->group_entry))
521                 list = &event->group_entry;
522
523         /*
524          * If this was a group event with sibling events then
525          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
526          * to whatever list we are on.
527          */
528         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
529                 if (list)
530                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
531                 sibling->group_leader = sibling;
532
533                 /* Inherit group flags from the previous leader */
534                 sibling->group_flags = event->group_flags;
535         }
536
537 out:
538         perf_event__header_size(event->group_leader);
539
540         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
541                 perf_event__header_size(tmp);
542 }
543
544 static inline int
545 event_filter_match(struct perf_event *event)
546 {
547         return event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id();
548 }
549
550 static void
551 event_sched_out(struct perf_event *event,
552                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
553                   struct perf_event_context *ctx)
554 {
555         u64 tstamp = perf_event_time(event);
556         u64 delta;
557         /*
558          * An event which could not be activated because of
559          * filter mismatch still needs to have its timings
560          * maintained, otherwise bogus information is return
561          * via read() for time_enabled, time_running:
562          */
563         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
564             && !event_filter_match(event)) {
565                 delta = ctx->time - event->tstamp_stopped;
566                 event->tstamp_running += delta;
567                 event->tstamp_stopped = tstamp;
568         }
569
570         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
571                 return;
572
573         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
574         if (event->pending_disable) {
575                 event->pending_disable = 0;
576                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
577         }
578         event->tstamp_stopped = tstamp;
579         event->pmu->del(event, 0);
580         event->oncpu = -1;
581
582         if (!is_software_event(event))
583                 cpuctx->active_oncpu--;
584         ctx->nr_active--;
585         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
586                 cpuctx->exclusive = 0;
587 }
588
589 static void
590 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
591                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
592                 struct perf_event_context *ctx)
593 {
594         struct perf_event *event;
595         int state = group_event->state;
596
597         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
598
599         /*
600          * Schedule out siblings (if any):
601          */
602         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
603                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
604
605         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
606                 cpuctx->exclusive = 0;
607 }
608
609 static inline struct perf_cpu_context *
610 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
611 {
612         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
613 }
614
615 /*
616  * Cross CPU call to remove a performance event
617  *
618  * We disable the event on the hardware level first. After that we
619  * remove it from the context list.
620  */
621 static void __perf_event_remove_from_context(void *info)
622 {
623         struct perf_event *event = info;
624         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
625         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
626
627         /*
628          * If this is a task context, we need to check whether it is
629          * the current task context of this cpu. If not it has been
630          * scheduled out before the smp call arrived.
631          */
632         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
633                 return;
634
635         raw_spin_lock(&ctx->lock);
636
637         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
638
639         list_del_event(event, ctx);
640
641         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
642 }
643
644
645 /*
646  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
647  *
648  * Must be called with ctx->mutex held.
649  *
650  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
651  * call when the task is on a CPU.
652  *
653  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
654  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
655  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
656  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
657  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
658  * context has been detached from its task.
659  */
660 static void perf_event_remove_from_context(struct perf_event *event)
661 {
662         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
663         struct task_struct *task = ctx->task;
664
665         if (!task) {
666                 /*
667                  * Per cpu events are removed via an smp call and
668                  * the removal is always successful.
669                  */
670                 smp_call_function_single(event->cpu,
671                                          __perf_event_remove_from_context,
672                                          event, 1);
673                 return;
674         }
675
676 retry:
677         task_oncpu_function_call(task, __perf_event_remove_from_context,
678                                  event);
679
680         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
681         /*
682          * If the context is active we need to retry the smp call.
683          */
684         if (ctx->nr_active && !list_empty(&event->group_entry)) {
685                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
686                 goto retry;
687         }
688
689         /*
690          * The lock prevents that this context is scheduled in so we
691          * can remove the event safely, if the call above did not
692          * succeed.
693          */
694         if (!list_empty(&event->group_entry))
695                 list_del_event(event, ctx);
696         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
697 }
698
699 /*
700  * Cross CPU call to disable a performance event
701  */
702 static void __perf_event_disable(void *info)
703 {
704         struct perf_event *event = info;
705         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
706         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
707
708         /*
709          * If this is a per-task event, need to check whether this
710          * event's task is the current task on this cpu.
711          */
712         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
713                 return;
714
715         raw_spin_lock(&ctx->lock);
716
717         /*
718          * If the event is on, turn it off.
719          * If it is in error state, leave it in error state.
720          */
721         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
722                 update_context_time(ctx);
723                 update_group_times(event);
724                 if (event == event->group_leader)
725                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
726                 else
727                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
728                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
729         }
730
731         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
732 }
733
734 /*
735  * Disable a event.
736  *
737  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
738  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
739  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
740  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
741  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
742  * goes to exit will block in sync_child_event.
743  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
744  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
745  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
746  */
747 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
748 {
749         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
750         struct task_struct *task = ctx->task;
751
752         if (!task) {
753                 /*
754                  * Disable the event on the cpu that it's on
755                  */
756                 smp_call_function_single(event->cpu, __perf_event_disable,
757                                          event, 1);
758                 return;
759         }
760
761 retry:
762         task_oncpu_function_call(task, __perf_event_disable, event);
763
764         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
765         /*
766          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
767          */
768         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
769                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
770                 goto retry;
771         }
772
773         /*
774          * Since we have the lock this context can't be scheduled
775          * in, so we can change the state safely.
776          */
777         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
778                 update_group_times(event);
779                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
780         }
781
782         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
783 }
784
785 static int
786 event_sched_in(struct perf_event *event,
787                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
788                  struct perf_event_context *ctx)
789 {
790         u64 tstamp = perf_event_time(event);
791
792         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
793                 return 0;
794
795         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
796         event->oncpu = smp_processor_id();
797         /*
798          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
799          */
800         smp_wmb();
801
802         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
803                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
804                 event->oncpu = -1;
805                 return -EAGAIN;
806         }
807
808         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
809
810         event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
811
812         if (!is_software_event(event))
813                 cpuctx->active_oncpu++;
814         ctx->nr_active++;
815
816         if (event->attr.exclusive)
817                 cpuctx->exclusive = 1;
818
819         return 0;
820 }
821
822 static int
823 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
824                struct perf_cpu_context *cpuctx,
825                struct perf_event_context *ctx)
826 {
827         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
828         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
829         u64 now = ctx->time;
830         bool simulate = false;
831
832         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
833                 return 0;
834
835         pmu->start_txn(pmu);
836
837         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
838                 pmu->cancel_txn(pmu);
839                 return -EAGAIN;
840         }
841
842         /*
843          * Schedule in siblings as one group (if any):
844          */
845         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
846                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
847                         partial_group = event;
848                         goto group_error;
849                 }
850         }
851
852         if (!pmu->commit_txn(pmu))
853                 return 0;
854
855 group_error:
856         /*
857          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
858          * partial group before returning:
859          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
860          * tstamp_stopped will be updated.
861          *
862          * The failed events and the remaining siblings need to have
863          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
864          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
865          * across the group. This also takes care of the case where the group
866          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
867          * the time the event was actually stopped, such that time delta
868          * calculation in update_event_times() is correct.
869          */
870         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
871                 if (event == partial_group)
872                         simulate = true;
873
874                 if (simulate) {
875                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
876                         event->tstamp_stopped = now;
877                 } else {
878                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
879                 }
880         }
881         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
882
883         pmu->cancel_txn(pmu);
884
885         return -EAGAIN;
886 }
887
888 /*
889  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
890  */
891 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
892                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
893                            int can_add_hw)
894 {
895         /*
896          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
897          */
898         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
899                 return 1;
900         /*
901          * If an exclusive group is already on, no other hardware
902          * events can go on.
903          */
904         if (cpuctx->exclusive)
905                 return 0;
906         /*
907          * If this group is exclusive and there are already
908          * events on the CPU, it can't go on.
909          */
910         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
911                 return 0;
912         /*
913          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
914          * to go on.
915          */
916         return can_add_hw;
917 }
918
919 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
920                                struct perf_event_context *ctx)
921 {
922         u64 tstamp = perf_event_time(event);
923
924         list_add_event(event, ctx);
925         perf_group_attach(event);
926         event->tstamp_enabled = tstamp;
927         event->tstamp_running = tstamp;
928         event->tstamp_stopped = tstamp;
929 }
930
931 /*
932  * Cross CPU call to install and enable a performance event
933  *
934  * Must be called with ctx->mutex held
935  */
936 static void __perf_install_in_context(void *info)
937 {
938         struct perf_event *event = info;
939         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
940         struct perf_event *leader = event->group_leader;
941         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
942         int err;
943
944         /*
945          * If this is a task context, we need to check whether it is
946          * the current task context of this cpu. If not it has been
947          * scheduled out before the smp call arrived.
948          * Or possibly this is the right context but it isn't
949          * on this cpu because it had no events.
950          */
951         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx) {
952                 if (cpuctx->task_ctx || ctx->task != current)
953                         return;
954                 cpuctx->task_ctx = ctx;
955         }
956
957         raw_spin_lock(&ctx->lock);
958         ctx->is_active = 1;
959         update_context_time(ctx);
960
961         add_event_to_ctx(event, ctx);
962
963         if (!event_filter_match(event))
964                 goto unlock;
965
966         /*
967          * Don't put the event on if it is disabled or if
968          * it is in a group and the group isn't on.
969          */
970         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
971             (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
972                 goto unlock;
973
974         /*
975          * An exclusive event can't go on if there are already active
976          * hardware events, and no hardware event can go on if there
977          * is already an exclusive event on.
978          */
979         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
980                 err = -EEXIST;
981         else
982                 err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
983
984         if (err) {
985                 /*
986                  * This event couldn't go on.  If it is in a group
987                  * then we have to pull the whole group off.
988                  * If the event group is pinned then put it in error state.
989                  */
990                 if (leader != event)
991                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
992                 if (leader->attr.pinned) {
993                         update_group_times(leader);
994                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
995                 }
996         }
997
998 unlock:
999         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Attach a performance event to a context
1004  *
1005  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1006  * in event->hw_config cleared.
1007  *
1008  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1009  * call to enable it in the task context. The task might have been
1010  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1011  *
1012  * Must be called with ctx->mutex held.
1013  */
1014 static void
1015 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1016                         struct perf_event *event,
1017                         int cpu)
1018 {
1019         struct task_struct *task = ctx->task;
1020
1021         event->ctx = ctx;
1022
1023         if (!task) {
1024                 /*
1025                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1026                  * the install is always successful.
1027                  */
1028                 smp_call_function_single(cpu, __perf_install_in_context,
1029                                          event, 1);
1030                 return;
1031         }
1032
1033 retry:
1034         task_oncpu_function_call(task, __perf_install_in_context,
1035                                  event);
1036
1037         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1038         /*
1039          * we need to retry the smp call.
1040          */
1041         if (ctx->is_active && list_empty(&event->group_entry)) {
1042                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1043                 goto retry;
1044         }
1045
1046         /*
1047          * The lock prevents that this context is scheduled in so we
1048          * can add the event safely, if it the call above did not
1049          * succeed.
1050          */
1051         if (list_empty(&event->group_entry))
1052                 add_event_to_ctx(event, ctx);
1053         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Put a event into inactive state and update time fields.
1058  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1059  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1060  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1061  * Note: this works for group members as well as group leaders
1062  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1063  */
1064 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event,
1065                                         struct perf_event_context *ctx)
1066 {
1067         struct perf_event *sub;
1068         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1069
1070         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1071         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1072         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1073                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1074                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1075         }
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Cross CPU call to enable a performance event
1080  */
1081 static void __perf_event_enable(void *info)
1082 {
1083         struct perf_event *event = info;
1084         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1085         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1086         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1087         int err;
1088
1089         /*
1090          * If this is a per-task event, need to check whether this
1091          * event's task is the current task on this cpu.
1092          */
1093         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx) {
1094                 if (cpuctx->task_ctx || ctx->task != current)
1095                         return;
1096                 cpuctx->task_ctx = ctx;
1097         }
1098
1099         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1100         ctx->is_active = 1;
1101         update_context_time(ctx);
1102
1103         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1104                 goto unlock;
1105         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1106
1107         if (!event_filter_match(event))
1108                 goto unlock;
1109
1110         /*
1111          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1112          * then don't put it on unless the group is on.
1113          */
1114         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1115                 goto unlock;
1116
1117         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1118                 err = -EEXIST;
1119         } else {
1120                 if (event == leader)
1121                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1122                 else
1123                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1124         }
1125
1126         if (err) {
1127                 /*
1128                  * If this event can't go on and it's part of a
1129                  * group, then the whole group has to come off.
1130                  */
1131                 if (leader != event)
1132                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1133                 if (leader->attr.pinned) {
1134                         update_group_times(leader);
1135                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1136                 }
1137         }
1138
1139 unlock:
1140         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Enable a event.
1145  *
1146  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1147  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1148  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1149  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1150  * for perf_event_disable.
1151  */
1152 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1153 {
1154         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1155         struct task_struct *task = ctx->task;
1156
1157         if (!task) {
1158                 /*
1159                  * Enable the event on the cpu that it's on
1160                  */
1161                 smp_call_function_single(event->cpu, __perf_event_enable,
1162                                          event, 1);
1163                 return;
1164         }
1165
1166         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1167         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1168                 goto out;
1169
1170         /*
1171          * If the event is in error state, clear that first.
1172          * That way, if we see the event in error state below, we
1173          * know that it has gone back into error state, as distinct
1174          * from the task having been scheduled away before the
1175          * cross-call arrived.
1176          */
1177         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1178                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1179
1180 retry:
1181         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1182         task_oncpu_function_call(task, __perf_event_enable, event);
1183
1184         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1185
1186         /*
1187          * If the context is active and the event is still off,
1188          * we need to retry the cross-call.
1189          */
1190         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1191                 goto retry;
1192
1193         /*
1194          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1195          * in, so we can change the state safely.
1196          */
1197         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1198                 __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1199
1200 out:
1201         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1202 }
1203
1204 static int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1205 {
1206         /*
1207          * not supported on inherited events
1208          */
1209         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1213         perf_event_enable(event);
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1219                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1220                           enum event_type_t event_type)
1221 {
1222         struct perf_event *event;
1223
1224         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1225         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1226         ctx->is_active = 0;
1227         if (likely(!ctx->nr_events))
1228                 goto out;
1229         update_context_time(ctx);
1230
1231         if (!ctx->nr_active)
1232                 goto out;
1233
1234         if (event_type & EVENT_PINNED) {
1235                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1236                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1237         }
1238
1239         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE) {
1240                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1241                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1242         }
1243 out:
1244         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1245         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1250  * have both been cloned from the same version of the same context
1251  * and they both have the same number of enabled events.
1252  * If the number of enabled events is the same, then the set
1253  * of enabled events should be the same, because these are both
1254  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1255  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1256  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1257  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1258  */
1259 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1260                          struct perf_event_context *ctx2)
1261 {
1262         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1263                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1264                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1265 }
1266
1267 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1268                                      struct perf_event *next_event)
1269 {
1270         u64 value;
1271
1272         if (!event->attr.inherit_stat)
1273                 return;
1274
1275         /*
1276          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1277          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1278          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1279          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1280          * don't need to use it.
1281          */
1282         switch (event->state) {
1283         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1284                 event->pmu->read(event);
1285                 /* fall-through */
1286
1287         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1288                 update_event_times(event);
1289                 break;
1290
1291         default:
1292                 break;
1293         }
1294
1295         /*
1296          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1297          * values when we flip the contexts.
1298          */
1299         value = local64_read(&next_event->count);
1300         value = local64_xchg(&event->count, value);
1301         local64_set(&next_event->count, value);
1302
1303         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1304         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1305
1306         /*
1307          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1308          */
1309         perf_event_update_userpage(event);
1310         perf_event_update_userpage(next_event);
1311 }
1312
1313 #define list_next_entry(pos, member) \
1314         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1315
1316 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1317                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1318 {
1319         struct perf_event *event, *next_event;
1320
1321         if (!ctx->nr_stat)
1322                 return;
1323
1324         update_context_time(ctx);
1325
1326         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1327                                    struct perf_event, event_entry);
1328
1329         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1330                                         struct perf_event, event_entry);
1331
1332         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1333                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1334
1335                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1336
1337                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1338                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1339         }
1340 }
1341
1342 void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1343                                   struct task_struct *next)
1344 {
1345         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1346         struct perf_event_context *next_ctx;
1347         struct perf_event_context *parent;
1348         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1349         int do_switch = 1;
1350
1351         if (likely(!ctx))
1352                 return;
1353
1354         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1355         if (!cpuctx->task_ctx)
1356                 return;
1357
1358         rcu_read_lock();
1359         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1360         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1361         if (parent && next_ctx &&
1362             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1363                 /*
1364                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1365                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1366                  * contexts and check that they are clones under the
1367                  * lock (including re-checking that neither has been
1368                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1369                  * order we take the locks because no other cpu could
1370                  * be trying to lock both of these tasks.
1371                  */
1372                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1373                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1374                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
1375                         /*
1376                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
1377                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
1378                          */
1379                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
1380                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
1381                         ctx->task = next;
1382                         next_ctx->task = task;
1383                         do_switch = 0;
1384
1385                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
1386                 }
1387                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
1388                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1389         }
1390         rcu_read_unlock();
1391
1392         if (do_switch) {
1393                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
1394                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1395         }
1396 }
1397
1398 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
1399         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
1400
1401 /*
1402  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
1403  * with interrupts disabled.
1404  *
1405  * We stop each event and update the event value in event->count.
1406  *
1407  * This does not protect us against NMI, but disable()
1408  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
1409  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1410  * not restart the event.
1411  */
1412 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
1413                                  struct task_struct *next)
1414 {
1415         int ctxn;
1416
1417         for_each_task_context_nr(ctxn)
1418                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
1419 }
1420
1421 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1422                                enum event_type_t event_type)
1423 {
1424         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1425
1426         if (!cpuctx->task_ctx)
1427                 return;
1428
1429         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
1430                 return;
1431
1432         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
1433         cpuctx->task_ctx = NULL;
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Called with IRQs disabled
1438  */
1439 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1440                               enum event_type_t event_type)
1441 {
1442         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
1443 }
1444
1445 static void
1446 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1447                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
1448 {
1449         struct perf_event *event;
1450
1451         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
1452                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1453                         continue;
1454                 if (!event_filter_match(event))
1455                         continue;
1456
1457                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
1458                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1459
1460                 /*
1461                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
1462                  * put it in error state.
1463                  */
1464                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1465                         update_group_times(event);
1466                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1467                 }
1468         }
1469 }
1470
1471 static void
1472 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1473                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
1474 {
1475         struct perf_event *event;
1476         int can_add_hw = 1;
1477
1478         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
1479                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
1480                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1481                         continue;
1482                 /*
1483                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
1484                  * of events:
1485                  */
1486                 if (!event_filter_match(event))
1487                         continue;
1488
1489                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
1490                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
1491                                 can_add_hw = 0;
1492                 }
1493         }
1494 }
1495
1496 static void
1497 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1498              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1499              enum event_type_t event_type)
1500 {
1501         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1502         ctx->is_active = 1;
1503         if (likely(!ctx->nr_events))
1504                 goto out;
1505
1506         ctx->timestamp = perf_clock();
1507
1508         /*
1509          * First go through the list and put on any pinned groups
1510          * in order to give them the best chance of going on.
1511          */
1512         if (event_type & EVENT_PINNED)
1513                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
1514
1515         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
1516         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE)
1517                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
1518
1519 out:
1520         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1521 }
1522
1523 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1524                              enum event_type_t event_type)
1525 {
1526         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
1527
1528         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type);
1529 }
1530
1531 static void task_ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1532                               enum event_type_t event_type)
1533 {
1534         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1535
1536         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1537         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
1538                 return;
1539
1540         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type);
1541         cpuctx->task_ctx = ctx;
1542 }
1543
1544 void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx)
1545 {
1546         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1547
1548         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1549         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
1550                 return;
1551
1552         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1553         /*
1554          * We want to keep the following priority order:
1555          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
1556          * cpu flexible, task flexible.
1557          */
1558         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
1559
1560         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED);
1561         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
1562         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
1563
1564         cpuctx->task_ctx = ctx;
1565
1566         /*
1567          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
1568          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
1569          */
1570         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
1571         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1572 }
1573
1574 /*
1575  * Called from scheduler to add the events of the current task
1576  * with interrupts disabled.
1577  *
1578  * We restore the event value and then enable it.
1579  *
1580  * This does not protect us against NMI, but enable()
1581  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
1582  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1583  * keep the event running.
1584  */
1585 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *task)
1586 {
1587         struct perf_event_context *ctx;
1588         int ctxn;
1589
1590         for_each_task_context_nr(ctxn) {
1591                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1592                 if (likely(!ctx))
1593                         continue;
1594
1595                 perf_event_context_sched_in(ctx);
1596         }
1597 }
1598
1599 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1600
1601 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1602
1603 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
1604 {
1605         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
1606         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
1607         u64 divisor, dividend;
1608
1609         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
1610
1611         count_fls = fls64(count);
1612         nsec_fls = fls64(nsec);
1613         frequency_fls = fls64(frequency);
1614         sec_fls = 30;
1615
1616         /*
1617          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
1618          * the target period becomes:
1619          *
1620          *             @count * 10^9
1621          * period = -------------------
1622          *          @nsec * sample_freq
1623          *
1624          */
1625
1626         /*
1627          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
1628          * to a similar magnitude.
1629          */
1630 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
1631 do {                                    \
1632         if (a##_fls > b##_fls) {        \
1633                 a >>= 1;                \
1634                 a##_fls--;              \
1635         } else {                        \
1636                 b >>= 1;                \
1637                 b##_fls--;              \
1638         }                               \
1639 } while (0)
1640
1641         /*
1642          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
1643          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
1644          */
1645         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
1646                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
1647                 REDUCE_FLS(sec, count);
1648         }
1649
1650         if (count_fls + sec_fls > 64) {
1651                 divisor = nsec * frequency;
1652
1653                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
1654                         REDUCE_FLS(count, sec);
1655                         divisor >>= 1;
1656                 }
1657
1658                 dividend = count * sec;
1659         } else {
1660                 dividend = count * sec;
1661
1662                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
1663                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
1664                         dividend >>= 1;
1665                 }
1666
1667                 divisor = nsec * frequency;
1668         }
1669
1670         if (!divisor)
1671                 return dividend;
1672
1673         return div64_u64(dividend, divisor);
1674 }
1675
1676 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
1677 {
1678         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
1679         s64 period, sample_period;
1680         s64 delta;
1681
1682         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
1683
1684         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
1685         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
1686
1687         sample_period = hwc->sample_period + delta;
1688
1689         if (!sample_period)
1690                 sample_period = 1;
1691
1692         hwc->sample_period = sample_period;
1693
1694         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
1695                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
1696                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
1697                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
1698         }
1699 }
1700
1701 static void perf_ctx_adjust_freq(struct perf_event_context *ctx, u64 period)
1702 {
1703         struct perf_event *event;
1704         struct hw_perf_event *hwc;
1705         u64 interrupts, now;
1706         s64 delta;
1707
1708         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1709         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
1710                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1711                         continue;
1712
1713                 if (!event_filter_match(event))
1714                         continue;
1715
1716                 hwc = &event->hw;
1717
1718                 interrupts = hwc->interrupts;
1719                 hwc->interrupts = 0;
1720
1721                 /*
1722                  * unthrottle events on the tick
1723                  */
1724                 if (interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
1725                         perf_log_throttle(event, 1);
1726                         event->pmu->start(event, 0);
1727                 }
1728
1729                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
1730                         continue;
1731
1732                 event->pmu->read(event);
1733                 now = local64_read(&event->count);
1734                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
1735                 hwc->freq_count_stamp = now;
1736
1737                 if (delta > 0)
1738                         perf_adjust_period(event, period, delta);
1739         }
1740         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Round-robin a context's events:
1745  */
1746 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1747 {
1748         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1749
1750         /*
1751          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
1752          * disabled by the inheritance code.
1753          */
1754         if (!ctx->rotate_disable)
1755                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
1756
1757         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1758 }
1759
1760 /*
1761  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
1762  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
1763  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
1764  */
1765 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
1766 {
1767         u64 interval = (u64)cpuctx->jiffies_interval * TICK_NSEC;
1768         struct perf_event_context *ctx = NULL;
1769         int rotate = 0, remove = 1;
1770
1771         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
1772                 remove = 0;
1773                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
1774                         rotate = 1;
1775         }
1776
1777         ctx = cpuctx->task_ctx;
1778         if (ctx && ctx->nr_events) {
1779                 remove = 0;
1780                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
1781                         rotate = 1;
1782         }
1783
1784         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1785         perf_ctx_adjust_freq(&cpuctx->ctx, interval);
1786         if (ctx)
1787                 perf_ctx_adjust_freq(ctx, interval);
1788
1789         if (!rotate)
1790                 goto done;
1791
1792         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
1793         if (ctx)
1794                 task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
1795
1796         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
1797         if (ctx)
1798                 rotate_ctx(ctx);
1799
1800         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
1801         if (ctx)
1802                 task_ctx_sched_in(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
1803
1804 done:
1805         if (remove)
1806                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
1807
1808         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1809 }
1810
1811 void perf_event_task_tick(void)
1812 {
1813         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
1814         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
1815
1816         WARN_ON(!irqs_disabled());
1817
1818         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
1819                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
1820                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
1821                         perf_rotate_context(cpuctx);
1822         }
1823 }
1824
1825 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
1826                                 struct perf_event_context *ctx)
1827 {
1828         if (!event->attr.enable_on_exec)
1829                 return 0;
1830
1831         event->attr.enable_on_exec = 0;
1832         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1833                 return 0;
1834
1835         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1836
1837         return 1;
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
1842  * This expects task == current.
1843  */
1844 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
1845 {
1846         struct perf_event *event;
1847         unsigned long flags;
1848         int enabled = 0;
1849         int ret;
1850
1851         local_irq_save(flags);
1852         if (!ctx || !ctx->nr_events)
1853                 goto out;
1854
1855         task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_ALL);
1856
1857         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1858
1859         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
1860                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
1861                 if (ret)
1862                         enabled = 1;
1863         }
1864
1865         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
1866                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
1867                 if (ret)
1868                         enabled = 1;
1869         }
1870
1871         /*
1872          * Unclone this context if we enabled any event.
1873          */
1874         if (enabled)
1875                 unclone_ctx(ctx);
1876
1877         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1878
1879         perf_event_context_sched_in(ctx);
1880 out:
1881         local_irq_restore(flags);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Cross CPU call to read the hardware event
1886  */
1887 static void __perf_event_read(void *info)
1888 {
1889         struct perf_event *event = info;
1890         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1891         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1892
1893         /*
1894          * If this is a task context, we need to check whether it is
1895          * the current task context of this cpu.  If not it has been
1896          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
1897          * event->count would have been updated to a recent sample
1898          * when the event was scheduled out.
1899          */
1900         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1901                 return;
1902
1903         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1904         update_context_time(ctx);
1905         update_event_times(event);
1906         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1907
1908         event->pmu->read(event);
1909 }
1910
1911 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
1912 {
1913         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
1914 }
1915
1916 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
1917 {
1918         /*
1919          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
1920          * value in the event structure:
1921          */
1922         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1923                 smp_call_function_single(event->oncpu,
1924                                          __perf_event_read, event, 1);
1925         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1926                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1927                 unsigned long flags;
1928
1929                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1930                 /*
1931                  * may read while context is not active
1932                  * (e.g., thread is blocked), in that case
1933                  * we cannot update context time
1934                  */
1935                 if (ctx->is_active)
1936                         update_context_time(ctx);
1937                 update_event_times(event);
1938                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1939         }
1940
1941         return perf_event_count(event);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Callchain support
1946  */
1947
1948 struct callchain_cpus_entries {
1949         struct rcu_head                 rcu_head;
1950         struct perf_callchain_entry     *cpu_entries[0];
1951 };
1952
1953 static DEFINE_PER_CPU(int, callchain_recursion[PERF_NR_CONTEXTS]);
1954 static atomic_t nr_callchain_events;
1955 static DEFINE_MUTEX(callchain_mutex);
1956 struct callchain_cpus_entries *callchain_cpus_entries;
1957
1958
1959 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
1960                                   struct pt_regs *regs)
1961 {
1962 }
1963
1964 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
1965                                 struct pt_regs *regs)
1966 {
1967 }
1968
1969 static void release_callchain_buffers_rcu(struct rcu_head *head)
1970 {
1971         struct callchain_cpus_entries *entries;
1972         int cpu;
1973
1974         entries = container_of(head, struct callchain_cpus_entries, rcu_head);
1975
1976         for_each_possible_cpu(cpu)
1977                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
1978
1979         kfree(entries);
1980 }
1981
1982 static void release_callchain_buffers(void)
1983 {
1984         struct callchain_cpus_entries *entries;
1985
1986         entries = callchain_cpus_entries;
1987         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, NULL);
1988         call_rcu(&entries->rcu_head, release_callchain_buffers_rcu);
1989 }
1990
1991 static int alloc_callchain_buffers(void)
1992 {
1993         int cpu;
1994         int size;
1995         struct callchain_cpus_entries *entries;
1996
1997         /*
1998          * We can't use the percpu allocation API for data that can be
1999          * accessed from NMI. Use a temporary manual per cpu allocation
2000          * until that gets sorted out.
2001          */
2002         size = sizeof(*entries) + sizeof(struct perf_callchain_entry *) *
2003                 num_possible_cpus();
2004
2005         entries = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2006         if (!entries)
2007                 return -ENOMEM;
2008
2009         size = sizeof(struct perf_callchain_entry) * PERF_NR_CONTEXTS;
2010
2011         for_each_possible_cpu(cpu) {
2012                 entries->cpu_entries[cpu] = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL,
2013                                                          cpu_to_node(cpu));
2014                 if (!entries->cpu_entries[cpu])
2015                         goto fail;
2016         }
2017
2018         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, entries);
2019
2020         return 0;
2021
2022 fail:
2023         for_each_possible_cpu(cpu)
2024                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2025         kfree(entries);
2026
2027         return -ENOMEM;
2028 }
2029
2030 static int get_callchain_buffers(void)
2031 {
2032         int err = 0;
2033         int count;
2034
2035         mutex_lock(&callchain_mutex);
2036
2037         count = atomic_inc_return(&nr_callchain_events);
2038         if (WARN_ON_ONCE(count < 1)) {
2039                 err = -EINVAL;
2040                 goto exit;
2041         }
2042
2043         if (count > 1) {
2044                 /* If the allocation failed, give up */
2045                 if (!callchain_cpus_entries)
2046                         err = -ENOMEM;
2047                 goto exit;
2048         }
2049
2050         err = alloc_callchain_buffers();
2051         if (err)
2052                 release_callchain_buffers();
2053 exit:
2054         mutex_unlock(&callchain_mutex);
2055
2056         return err;
2057 }
2058
2059 static void put_callchain_buffers(void)
2060 {
2061         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&nr_callchain_events, &callchain_mutex)) {
2062                 release_callchain_buffers();
2063                 mutex_unlock(&callchain_mutex);
2064         }
2065 }
2066
2067 static int get_recursion_context(int *recursion)
2068 {
2069         int rctx;
2070
2071         if (in_nmi())
2072                 rctx = 3;
2073         else if (in_irq())
2074                 rctx = 2;
2075         else if (in_softirq())
2076                 rctx = 1;
2077         else
2078                 rctx = 0;
2079
2080         if (recursion[rctx])
2081                 return -1;
2082
2083         recursion[rctx]++;
2084         barrier();
2085
2086         return rctx;
2087 }
2088
2089 static inline void put_recursion_context(int *recursion, int rctx)
2090 {
2091         barrier();
2092         recursion[rctx]--;
2093 }
2094
2095 static struct perf_callchain_entry *get_callchain_entry(int *rctx)
2096 {
2097         int cpu;
2098         struct callchain_cpus_entries *entries;
2099
2100         *rctx = get_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion));
2101         if (*rctx == -1)
2102                 return NULL;
2103
2104         entries = rcu_dereference(callchain_cpus_entries);
2105         if (!entries)
2106                 return NULL;
2107
2108         cpu = smp_processor_id();
2109
2110         return &entries->cpu_entries[cpu][*rctx];
2111 }
2112
2113 static void
2114 put_callchain_entry(int rctx)
2115 {
2116         put_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion), rctx);
2117 }
2118
2119 static struct perf_callchain_entry *perf_callchain(struct pt_regs *regs)
2120 {
2121         int rctx;
2122         struct perf_callchain_entry *entry;
2123
2124
2125         entry = get_callchain_entry(&rctx);
2126         if (rctx == -1)
2127                 return NULL;
2128
2129         if (!entry)
2130                 goto exit_put;
2131
2132         entry->nr = 0;
2133
2134         if (!user_mode(regs)) {
2135                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_KERNEL);
2136                 perf_callchain_kernel(entry, regs);
2137                 if (current->mm)
2138                         regs = task_pt_regs(current);
2139                 else
2140                         regs = NULL;
2141         }
2142
2143         if (regs) {
2144                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_USER);
2145                 perf_callchain_user(entry, regs);
2146         }
2147
2148 exit_put:
2149         put_callchain_entry(rctx);
2150
2151         return entry;
2152 }
2153
2154 /*
2155  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2156  */
2157 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2158 {
2159         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2160         mutex_init(&ctx->mutex);
2161         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2162         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2163         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2164         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2165 }
2166
2167 static struct perf_event_context *
2168 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2169 {
2170         struct perf_event_context *ctx;
2171
2172         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2173         if (!ctx)
2174                 return NULL;
2175
2176         __perf_event_init_context(ctx);
2177         if (task) {
2178                 ctx->task = task;
2179                 get_task_struct(task);
2180         }
2181         ctx->pmu = pmu;
2182
2183         return ctx;
2184 }
2185
2186 static struct task_struct *
2187 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2188 {
2189         struct task_struct *task;
2190         int err;
2191
2192         rcu_read_lock();
2193         if (!vpid)
2194                 task = current;
2195         else
2196                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2197         if (task)
2198                 get_task_struct(task);
2199         rcu_read_unlock();
2200
2201         if (!task)
2202                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2203
2204         /*
2205          * Can't attach events to a dying task.
2206          */
2207         err = -ESRCH;
2208         if (task->flags & PF_EXITING)
2209                 goto errout;
2210
2211         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2212         err = -EACCES;
2213         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2214                 goto errout;
2215
2216         return task;
2217 errout:
2218         put_task_struct(task);
2219         return ERR_PTR(err);
2220
2221 }
2222
2223 static struct perf_event_context *
2224 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2225 {
2226         struct perf_event_context *ctx;
2227         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2228         unsigned long flags;
2229         int ctxn, err;
2230
2231         if (!task && cpu != -1) {
2232                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2233                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2234                         return ERR_PTR(-EACCES);
2235
2236                 if (cpu < 0 || cpu >= nr_cpumask_bits)
2237                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2238
2239                 /*
2240                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2241                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2242                  * that's for later.
2243                  */
2244                 if (!cpu_online(cpu))
2245                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2246
2247                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2248                 ctx = &cpuctx->ctx;
2249                 get_ctx(ctx);
2250
2251                 return ctx;
2252         }
2253
2254         err = -EINVAL;
2255         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2256         if (ctxn < 0)
2257                 goto errout;
2258
2259 retry:
2260         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2261         if (ctx) {
2262                 unclone_ctx(ctx);
2263                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2264         }
2265
2266         if (!ctx) {
2267                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2268                 err = -ENOMEM;
2269                 if (!ctx)
2270                         goto errout;
2271
2272                 get_ctx(ctx);
2273
2274                 if (cmpxchg(&task->perf_event_ctxp[ctxn], NULL, ctx)) {
2275                         /*
2276                          * We raced with some other task; use
2277                          * the context they set.
2278                          */
2279                         put_task_struct(task);
2280                         kfree(ctx);
2281                         goto retry;
2282                 }
2283         }
2284
2285         return ctx;
2286
2287 errout:
2288         return ERR_PTR(err);
2289 }
2290
2291 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2292
2293 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2294 {
2295         struct perf_event *event;
2296
2297         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2298         if (event->ns)
2299                 put_pid_ns(event->ns);
2300         perf_event_free_filter(event);
2301         kfree(event);
2302 }
2303
2304 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer);
2305
2306 static void free_event(struct perf_event *event)
2307 {
2308         irq_work_sync(&event->pending);
2309
2310         if (!event->parent) {
2311                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2312                         jump_label_dec(&perf_task_events);
2313                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2314                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2315                 if (event->attr.comm)
2316                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2317                 if (event->attr.task)
2318                         atomic_dec(&nr_task_events);
2319                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2320                         put_callchain_buffers();
2321         }
2322
2323         if (event->buffer) {
2324                 perf_buffer_put(event->buffer);
2325                 event->buffer = NULL;
2326         }
2327
2328         if (event->destroy)
2329                 event->destroy(event);
2330
2331         if (event->ctx)
2332                 put_ctx(event->ctx);
2333
2334         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2335 }
2336
2337 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2338 {
2339         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2340
2341         /*
2342          * Remove from the PMU, can't get re-enabled since we got
2343          * here because the last ref went.
2344          */
2345         perf_event_disable(event);
2346
2347         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2348         /*
2349          * There are two ways this annotation is useful:
2350          *
2351          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2352          *     see the comment there.
2353          *
2354          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2355          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2356          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2357          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2358          *     to trigger the AB-BA case.
2359          */
2360         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2361         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2362         perf_group_detach(event);
2363         list_del_event(event, ctx);
2364         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2365         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2366
2367         free_event(event);
2368
2369         return 0;
2370 }
2371 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2372
2373 /*
2374  * Called when the last reference to the file is gone.
2375  */
2376 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2377 {
2378         struct perf_event *event = file->private_data;
2379         struct task_struct *owner;
2380
2381         file->private_data = NULL;
2382
2383         rcu_read_lock();
2384         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2385         /*
2386          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2387          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2388          * free this event, otherwise we need to serialize on
2389          * owner->perf_event_mutex.
2390          */
2391         smp_read_barrier_depends();
2392         if (owner) {
2393                 /*
2394                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2395                  * task reference we can safely take a new reference
2396                  * while holding the rcu_read_lock().
2397                  */
2398                 get_task_struct(owner);
2399         }
2400         rcu_read_unlock();
2401
2402         if (owner) {
2403                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2404                 /*
2405                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2406                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2407                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2408                  * event.
2409                  */
2410                 if (event->owner)
2411                         list_del_init(&event->owner_entry);
2412                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2413                 put_task_struct(owner);
2414         }
2415
2416         return perf_event_release_kernel(event);
2417 }
2418
2419 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2420 {
2421         struct perf_event *child;
2422         u64 total = 0;
2423
2424         *enabled = 0;
2425         *running = 0;
2426
2427         mutex_lock(&event->child_mutex);
2428         total += perf_event_read(event);
2429         *enabled += event->total_time_enabled +
2430                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2431         *running += event->total_time_running +
2432                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2433
2434         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
2435                 total += perf_event_read(child);
2436                 *enabled += child->total_time_enabled;
2437                 *running += child->total_time_running;
2438         }
2439         mutex_unlock(&event->child_mutex);
2440
2441         return total;
2442 }
2443 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
2444
2445 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
2446                                    u64 read_format, char __user *buf)
2447 {
2448         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
2449         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
2450         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
2451         u64 values[5];
2452         u64 count, enabled, running;
2453
2454         mutex_lock(&ctx->mutex);
2455         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
2456
2457         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
2458         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
2459                 values[n++] = enabled;
2460         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
2461                 values[n++] = running;
2462         values[n++] = count;
2463         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
2464                 values[n++] = primary_event_id(leader);
2465
2466         size = n * sizeof(u64);
2467
2468         if (copy_to_user(buf, values, size))
2469                 goto unlock;
2470
2471         ret = size;
2472
2473         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
2474                 n = 0;
2475
2476                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
2477                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
2478                         values[n++] = primary_event_id(sub);
2479
2480                 size = n * sizeof(u64);
2481
2482                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
2483                         ret = -EFAULT;
2484                         goto unlock;
2485                 }
2486
2487                 ret += size;
2488         }
2489 unlock:
2490         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2491
2492         return ret;
2493 }
2494
2495 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
2496                                  u64 read_format, char __user *buf)
2497 {
2498         u64 enabled, running;
2499         u64 values[4];
2500         int n = 0;
2501
2502         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
2503         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
2504                 values[n++] = enabled;
2505         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
2506                 values[n++] = running;
2507         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
2508                 values[n++] = primary_event_id(event);
2509
2510         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
2511                 return -EFAULT;
2512
2513         return n * sizeof(u64);
2514 }
2515
2516 /*
2517  * Read the performance event - simple non blocking version for now
2518  */
2519 static ssize_t
2520 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
2521 {
2522         u64 read_format = event->attr.read_format;
2523         int ret;
2524
2525         /*
2526          * Return end-of-file for a read on a event that is in
2527          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
2528          * scheduled on to the CPU at some point).
2529          */
2530         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2531                 return 0;
2532
2533         if (count < event->read_size)
2534                 return -ENOSPC;
2535
2536         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
2537         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
2538                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
2539         else
2540                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
2541
2542         return ret;
2543 }
2544
2545 static ssize_t
2546 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
2547 {
2548         struct perf_event *event = file->private_data;
2549
2550         return perf_read_hw(event, buf, count);
2551 }
2552
2553 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2554 {
2555         struct perf_event *event = file->private_data;
2556         struct perf_buffer *buffer;
2557         unsigned int events = POLL_HUP;
2558
2559         rcu_read_lock();
2560         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
2561         if (buffer)
2562                 events = atomic_xchg(&buffer->poll, 0);
2563         rcu_read_unlock();
2564
2565         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
2566
2567         return events;
2568 }
2569
2570 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
2571 {
2572         (void)perf_event_read(event);
2573         local64_set(&event->count, 0);
2574         perf_event_update_userpage(event);
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
2579  * descendant process that has inherited this event will block
2580  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
2581  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
2582  */
2583 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
2584                                         void (*func)(struct perf_event *))
2585 {
2586         struct perf_event *child;
2587
2588         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
2589         mutex_lock(&event->child_mutex);
2590         func(event);
2591         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
2592                 func(child);
2593         mutex_unlock(&event->child_mutex);
2594 }
2595
2596 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
2597                                   void (*func)(struct perf_event *))
2598 {
2599         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2600         struct perf_event *sibling;
2601
2602         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2603         mutex_lock(&ctx->mutex);
2604         event = event->group_leader;
2605
2606         perf_event_for_each_child(event, func);
2607         func(event);
2608         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
2609                 perf_event_for_each_child(event, func);
2610         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2611 }
2612
2613 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
2614 {
2615         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2616         int ret = 0;
2617         u64 value;
2618
2619         if (!is_sampling_event(event))
2620                 return -EINVAL;
2621
2622         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
2623                 return -EFAULT;
2624
2625         if (!value)
2626                 return -EINVAL;
2627
2628         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2629         if (event->attr.freq) {
2630                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
2631                         ret = -EINVAL;
2632                         goto unlock;
2633                 }
2634
2635                 event->attr.sample_freq = value;
2636         } else {
2637                 event->attr.sample_period = value;
2638                 event->hw.sample_period = value;
2639         }
2640 unlock:
2641         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2642
2643         return ret;
2644 }
2645
2646 static const struct file_operations perf_fops;
2647
2648 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
2649 {
2650         struct file *file;
2651
2652         file = fget_light(fd, fput_needed);
2653         if (!file)
2654                 return ERR_PTR(-EBADF);
2655
2656         if (file->f_op != &perf_fops) {
2657                 fput_light(file, *fput_needed);
2658                 *fput_needed = 0;
2659                 return ERR_PTR(-EBADF);
2660         }
2661
2662         return file->private_data;
2663 }
2664
2665 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
2666                                  struct perf_event *output_event);
2667 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
2668
2669 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2670 {
2671         struct perf_event *event = file->private_data;
2672         void (*func)(struct perf_event *);
2673         u32 flags = arg;
2674
2675         switch (cmd) {
2676         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
2677                 func = perf_event_enable;
2678                 break;
2679         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
2680                 func = perf_event_disable;
2681                 break;
2682         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
2683                 func = perf_event_reset;
2684                 break;
2685
2686         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
2687                 return perf_event_refresh(event, arg);
2688
2689         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
2690                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
2691
2692         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
2693         {
2694                 struct perf_event *output_event = NULL;
2695                 int fput_needed = 0;
2696                 int ret;
2697
2698                 if (arg != -1) {
2699                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
2700                         if (IS_ERR(output_event))
2701                                 return PTR_ERR(output_event);
2702                 }
2703
2704                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
2705                 if (output_event)
2706                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
2707
2708                 return ret;
2709         }
2710
2711         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
2712                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
2713
2714         default:
2715                 return -ENOTTY;
2716         }
2717
2718         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
2719                 perf_event_for_each(event, func);
2720         else
2721                 perf_event_for_each_child(event, func);
2722
2723         return 0;
2724 }
2725
2726 int perf_event_task_enable(void)
2727 {
2728         struct perf_event *event;
2729
2730         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
2731         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
2732                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
2733         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
2734
2735         return 0;
2736 }
2737
2738 int perf_event_task_disable(void)
2739 {
2740         struct perf_event *event;
2741
2742         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
2743         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
2744                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
2745         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
2746
2747         return 0;
2748 }
2749
2750 #ifndef PERF_EVENT_INDEX_OFFSET
2751 # define PERF_EVENT_INDEX_OFFSET 0
2752 #endif
2753
2754 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
2755 {
2756         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
2757                 return 0;
2758
2759         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2760                 return 0;
2761
2762         return event->hw.idx + 1 - PERF_EVENT_INDEX_OFFSET;
2763 }
2764
2765 /*
2766  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
2767  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
2768  * code calls this from NMI context.
2769  */
2770 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
2771 {
2772         struct perf_event_mmap_page *userpg;
2773         struct perf_buffer *buffer;
2774
2775         rcu_read_lock();
2776         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
2777         if (!buffer)
2778                 goto unlock;
2779
2780         userpg = buffer->user_page;
2781
2782         /*
2783          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
2784          * spin too long if we get preempted.
2785          */
2786         preempt_disable();
2787         ++userpg->lock;
2788         barrier();
2789         userpg->index = perf_event_index(event);
2790         userpg->offset = perf_event_count(event);
2791         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2792                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
2793
2794         userpg->time_enabled = event->total_time_enabled +
2795                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2796
2797         userpg->time_running = event->total_time_running +
2798                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
2799
2800         barrier();
2801         ++userpg->lock;
2802         preempt_enable();
2803 unlock:
2804         rcu_read_unlock();
2805 }
2806
2807 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer);
2808
2809 static void
2810 perf_buffer_init(struct perf_buffer *buffer, long watermark, int flags)
2811 {
2812         long max_size = perf_data_size(buffer);
2813
2814         if (watermark)
2815                 buffer->watermark = min(max_size, watermark);
2816
2817         if (!buffer->watermark)
2818                 buffer->watermark = max_size / 2;
2819
2820         if (flags & PERF_BUFFER_WRITABLE)
2821                 buffer->writable = 1;
2822
2823         atomic_set(&buffer->refcount, 1);
2824 }
2825
2826 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
2827
2828 /*
2829  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
2830  */
2831
2832 static struct page *
2833 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
2834 {
2835         if (pgoff > buffer->nr_pages)
2836                 return NULL;
2837
2838         if (pgoff == 0)
2839                 return virt_to_page(buffer->user_page);
2840
2841         return virt_to_page(buffer->data_pages[pgoff - 1]);
2842 }
2843
2844 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
2845 {
2846         struct page *page;
2847         int node;
2848
2849         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
2850         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
2851         if (!page)
2852                 return NULL;
2853
2854         return page_address(page);
2855 }
2856
2857 static struct perf_buffer *
2858 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
2859 {
2860         struct perf_buffer *buffer;
2861         unsigned long size;
2862         int i;
2863
2864         size = sizeof(struct perf_buffer);
2865         size += nr_pages * sizeof(void *);
2866
2867         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2868         if (!buffer)
2869                 goto fail;
2870
2871         buffer->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
2872         if (!buffer->user_page)
2873                 goto fail_user_page;
2874
2875         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
2876                 buffer->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
2877                 if (!buffer->data_pages[i])
2878                         goto fail_data_pages;
2879         }
2880
2881         buffer->nr_pages = nr_pages;
2882
2883         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
2884
2885         return buffer;
2886
2887 fail_data_pages:
2888         for (i--; i >= 0; i--)
2889                 free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
2890
2891         free_page((unsigned long)buffer->user_page);
2892
2893 fail_user_page:
2894         kfree(buffer);
2895
2896 fail:
2897         return NULL;
2898 }
2899
2900 static void perf_mmap_free_page(unsigned long addr)
2901 {
2902         struct page *page = virt_to_page((void *)addr);
2903
2904         page->mapping = NULL;
2905         __free_page(page);
2906 }
2907
2908 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
2909 {
2910         int i;
2911
2912         perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->user_page);
2913         for (i = 0; i < buffer->nr_pages; i++)
2914                 perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
2915         kfree(buffer);
2916 }
2917
2918 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
2919 {
2920         return 0;
2921 }
2922
2923 #else
2924
2925 /*
2926  * Back perf_mmap() with vmalloc memory.
2927  *
2928  * Required for architectures that have d-cache aliasing issues.
2929  */
2930
2931 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
2932 {
2933         return buffer->page_order;
2934 }
2935
2936 static struct page *
2937 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
2938 {
2939         if (pgoff > (1UL << page_order(buffer)))
2940                 return NULL;
2941
2942         return vmalloc_to_page((void *)buffer->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
2943 }
2944
2945 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
2946 {
2947         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
2948
2949         page->mapping = NULL;
2950 }
2951
2952 static void perf_buffer_free_work(struct work_struct *work)
2953 {
2954         struct perf_buffer *buffer;
2955         void *base;
2956         int i, nr;
2957
2958         buffer = container_of(work, struct perf_buffer, work);
2959         nr = 1 << page_order(buffer);
2960
2961         base = buffer->user_page;
2962         for (i = 0; i < nr + 1; i++)
2963                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
2964
2965         vfree(base);
2966         kfree(buffer);
2967 }
2968
2969 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
2970 {
2971         schedule_work(&buffer->work);
2972 }
2973
2974 static struct perf_buffer *
2975 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
2976 {
2977         struct perf_buffer *buffer;
2978         unsigned long size;
2979         void *all_buf;
2980
2981         size = sizeof(struct perf_buffer);
2982         size += sizeof(void *);
2983
2984         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2985         if (!buffer)
2986                 goto fail;
2987
2988         INIT_WORK(&buffer->work, perf_buffer_free_work);
2989
2990         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
2991         if (!all_buf)
2992                 goto fail_all_buf;
2993
2994         buffer->user_page = all_buf;
2995         buffer->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
2996         buffer->page_order = ilog2(nr_pages);
2997         buffer->nr_pages = 1;
2998
2999         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3000
3001         return buffer;
3002
3003 fail_all_buf:
3004         kfree(buffer);
3005
3006 fail:
3007         return NULL;
3008 }
3009
3010 #endif
3011
3012 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer)
3013 {
3014         return buffer->nr_pages << (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
3015 }
3016
3017 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3018 {
3019         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3020         struct perf_buffer *buffer;
3021         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3022
3023         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3024                 if (vmf->pgoff == 0)
3025                         ret = 0;
3026                 return ret;
3027         }
3028
3029         rcu_read_lock();
3030         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3031         if (!buffer)
3032                 goto unlock;
3033
3034         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3035                 goto unlock;
3036
3037         vmf->page = perf_mmap_to_page(buffer, vmf->pgoff);
3038         if (!vmf->page)
3039                 goto unlock;
3040
3041         get_page(vmf->page);
3042         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3043         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3044
3045         ret = 0;
3046 unlock:
3047         rcu_read_unlock();
3048
3049         return ret;
3050 }
3051
3052 static void perf_buffer_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3053 {
3054         struct perf_buffer *buffer;
3055
3056         buffer = container_of(rcu_head, struct perf_buffer, rcu_head);
3057         perf_buffer_free(buffer);
3058 }
3059
3060 static struct perf_buffer *perf_buffer_get(struct perf_event *event)
3061 {
3062         struct perf_buffer *buffer;
3063
3064         rcu_read_lock();
3065         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3066         if (buffer) {
3067                 if (!atomic_inc_not_zero(&buffer->refcount))
3068                         buffer = NULL;
3069         }
3070         rcu_read_unlock();
3071
3072         return buffer;
3073 }
3074
3075 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer)
3076 {
3077         if (!atomic_dec_and_test(&buffer->refcount))
3078                 return;
3079
3080         call_rcu(&buffer->rcu_head, perf_buffer_free_rcu);
3081 }
3082
3083 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3084 {
3085         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3086
3087         atomic_inc(&event->mmap_count);
3088 }
3089
3090 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3091 {
3092         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3093
3094         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3095                 unsigned long size = perf_data_size(event->buffer);
3096                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3097                 struct perf_buffer *buffer = event->buffer;
3098
3099                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3100                 vma->vm_mm->locked_vm -= event->mmap_locked;
3101                 rcu_assign_pointer(event->buffer, NULL);
3102                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3103
3104                 perf_buffer_put(buffer);
3105                 free_uid(user);
3106         }
3107 }
3108
3109 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3110         .open           = perf_mmap_open,
3111         .close          = perf_mmap_close,
3112         .fault          = perf_mmap_fault,
3113         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3114 };
3115
3116 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3117 {
3118         struct perf_event *event = file->private_data;
3119         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3120         struct user_struct *user = current_user();
3121         unsigned long locked, lock_limit;
3122         struct perf_buffer *buffer;
3123         unsigned long vma_size;
3124         unsigned long nr_pages;
3125         long user_extra, extra;
3126         int ret = 0, flags = 0;
3127
3128         /*
3129          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3130          * create a performance issue due to all children writing to the
3131          * same buffer.
3132          */
3133         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3134                 return -EINVAL;
3135
3136         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3137                 return -EINVAL;
3138
3139         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3140         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3141
3142         /*
3143          * If we have buffer pages ensure they're a power-of-two number, so we
3144          * can do bitmasks instead of modulo.
3145          */
3146         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3147                 return -EINVAL;
3148
3149         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3150                 return -EINVAL;
3151
3152         if (vma->vm_pgoff != 0)
3153                 return -EINVAL;
3154
3155         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3156         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3157         if (event->buffer) {
3158                 if (event->buffer->nr_pages == nr_pages)
3159                         atomic_inc(&event->buffer->refcount);
3160                 else
3161                         ret = -EINVAL;
3162                 goto unlock;
3163         }
3164
3165         user_extra = nr_pages + 1;
3166         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3167
3168         /*
3169          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3170          */
3171         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3172
3173         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3174
3175         extra = 0;
3176         if (user_locked > user_lock_limit)
3177                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3178
3179         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3180         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3181         locked = vma->vm_mm->locked_vm + extra;
3182
3183         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3184                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3185                 ret = -EPERM;
3186                 goto unlock;
3187         }
3188
3189         WARN_ON(event->buffer);
3190
3191         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3192                 flags |= PERF_BUFFER_WRITABLE;
3193
3194         buffer = perf_buffer_alloc(nr_pages, event->attr.wakeup_watermark,
3195                                    event->cpu, flags);
3196         if (!buffer) {
3197                 ret = -ENOMEM;
3198                 goto unlock;
3199         }
3200         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
3201
3202         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3203         event->mmap_locked = extra;
3204         event->mmap_user = get_current_user();
3205         vma->vm_mm->locked_vm += event->mmap_locked;
3206
3207 unlock:
3208         if (!ret)
3209                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3210         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3211
3212         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3213         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3214
3215         return ret;
3216 }
3217
3218 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3219 {
3220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3221         struct perf_event *event = filp->private_data;
3222         int retval;
3223
3224         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3225         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3226         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3227
3228         if (retval < 0)
3229                 return retval;
3230
3231         return 0;
3232 }
3233
3234 static const struct file_operations perf_fops = {
3235         .llseek                 = no_llseek,
3236         .release                = perf_release,
3237         .read                   = perf_read,
3238         .poll                   = perf_poll,
3239         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3240         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3241         .mmap                   = perf_mmap,
3242         .fasync                 = perf_fasync,
3243 };
3244
3245 /*
3246  * Perf event wakeup
3247  *
3248  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3249  * to user-space before waking everybody up.
3250  */
3251
3252 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3253 {
3254         wake_up_all(&event->waitq);
3255
3256         if (event->pending_kill) {
3257                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3258                 event->pending_kill = 0;
3259         }
3260 }
3261
3262 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3263 {
3264         struct perf_event *event = container_of(entry,
3265                         struct perf_event, pending);
3266
3267         if (event->pending_disable) {
3268                 event->pending_disable = 0;
3269                 __perf_event_disable(event);
3270         }
3271
3272         if (event->pending_wakeup) {
3273                 event->pending_wakeup = 0;
3274                 perf_event_wakeup(event);
3275         }
3276 }
3277
3278 /*
3279  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3280  * Later on, we might change it to a list if there is
3281  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3282  */
3283 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3284
3285 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3286 {
3287         perf_guest_cbs = cbs;
3288         return 0;
3289 }
3290 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3291
3292 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3293 {
3294         perf_guest_cbs = NULL;
3295         return 0;
3296 }
3297 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3298
3299 /*
3300  * Output
3301  */
3302 static bool perf_output_space(struct perf_buffer *buffer, unsigned long tail,
3303                               unsigned long offset, unsigned long head)
3304 {
3305         unsigned long mask;
3306
3307         if (!buffer->writable)
3308                 return true;
3309
3310         mask = perf_data_size(buffer) - 1;
3311
3312         offset = (offset - tail) & mask;
3313         head   = (head   - tail) & mask;
3314
3315         if ((int)(head - offset) < 0)
3316                 return false;
3317
3318         return true;
3319 }
3320
3321 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
3322 {
3323         atomic_set(&handle->buffer->poll, POLL_IN);
3324
3325         if (handle->nmi) {
3326                 handle->event->pending_wakeup = 1;
3327                 irq_work_queue(&handle->event->pending);
3328         } else
3329                 perf_event_wakeup(handle->event);
3330 }
3331
3332 /*
3333  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
3334  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
3335  * cannot fully serialize things.
3336  *
3337  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
3338  * event completes.
3339  */
3340 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
3341 {
3342         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3343
3344         preempt_disable();
3345         local_inc(&buffer->nest);
3346         handle->wakeup = local_read(&buffer->wakeup);
3347 }
3348
3349 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
3350 {
3351         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3352         unsigned long head;
3353
3354 again:
3355         head = local_read(&buffer->head);
3356
3357         /*
3358          * IRQ/NMI can happen here, which means we can miss a head update.
3359          */
3360
3361         if (!local_dec_and_test(&buffer->nest))
3362                 goto out;
3363
3364         /*
3365          * Publish the known good head. Rely on the full barrier implied
3366          * by atomic_dec_and_test() order the buffer->head read and this
3367          * write.
3368          */
3369         buffer->user_page->data_head = head;
3370
3371         /*
3372          * Now check if we missed an update, rely on the (compiler)
3373          * barrier in atomic_dec_and_test() to re-read buffer->head.
3374          */
3375         if (unlikely(head != local_read(&buffer->head))) {
3376                 local_inc(&buffer->nest);
3377                 goto again;
3378         }
3379
3380         if (handle->wakeup != local_read(&buffer->wakeup))
3381                 perf_output_wakeup(handle);
3382
3383 out:
3384         preempt_enable();
3385 }
3386
3387 __always_inline void perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
3388                       const void *buf, unsigned int len)
3389 {
3390         do {
3391                 unsigned long size = min_t(unsigned long, handle->size, len);
3392
3393                 memcpy(handle->addr, buf, size);
3394
3395                 len -= size;
3396                 handle->addr += size;
3397                 buf += size;
3398                 handle->size -= size;
3399                 if (!handle->size) {
3400                         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3401
3402                         handle->page++;
3403                         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
3404                         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
3405                         handle->size = PAGE_SIZE << page_order(buffer);
3406                 }
3407         } while (len);
3408 }
3409
3410 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3411                                          struct perf_sample_data *data,
3412