perf_events: Fix stale ->cgrp pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx()
[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 struct remote_function_call {
42         struct task_struct *p;
43         int (*func)(void *info);
44         void *info;
45         int ret;
46 };
47
48 static void remote_function(void *data)
49 {
50         struct remote_function_call *tfc = data;
51         struct task_struct *p = tfc->p;
52
53         if (p) {
54                 tfc->ret = -EAGAIN;
55                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
56                         return;
57         }
58
59         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
60 }
61
62 /**
63  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
64  * @p:          the task to evaluate
65  * @func:       the function to be called
66  * @info:       the function call argument
67  *
68  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
69  * be on the current CPU, which just calls the function directly
70  *
71  * returns: @func return value, or
72  *          -ESRCH  - when the process isn't running
73  *          -EAGAIN - when the process moved away
74  */
75 static int
76 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
77 {
78         struct remote_function_call data = {
79                 .p = p,
80                 .func = func,
81                 .info = info,
82                 .ret = -ESRCH, /* No such (running) process */
83         };
84
85         if (task_curr(p))
86                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
87
88         return data.ret;
89 }
90
91 /**
92  * cpu_function_call - call a function on the cpu
93  * @func:       the function to be called
94  * @info:       the function call argument
95  *
96  * Calls the function @func on the remote cpu.
97  *
98  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
99  */
100 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
101 {
102         struct remote_function_call data = {
103                 .p = NULL,
104                 .func = func,
105                 .info = info,
106                 .ret = -ENXIO, /* No such CPU */
107         };
108
109         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
110
111         return data.ret;
112 }
113
114 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
115                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
116                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
117
118 enum event_type_t {
119         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
120         EVENT_PINNED = 0x2,
121         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
122 };
123
124 /*
125  * perf_sched_events : >0 events exist
126  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
127  */
128 atomic_t perf_sched_events __read_mostly;
129 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
130
131 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
132 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
133 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
134
135 static LIST_HEAD(pmus);
136 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
137 static struct srcu_struct pmus_srcu;
138
139 /*
140  * perf event paranoia level:
141  *  -1 - not paranoid at all
142  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
143  *   1 - disallow cpu events for unpriv
144  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
145  */
146 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
147
148 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512; /* 'free' kb per user */
149
150 /*
151  * max perf event sample rate
152  */
153 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
154 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
155 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
156         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
157
158 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
159                 void __user *buffer, size_t *lenp,
160                 loff_t *ppos)
161 {
162         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
163
164         if (ret || !write)
165                 return ret;
166
167         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
168
169         return 0;
170 }
171
172 static atomic64_t perf_event_id;
173
174 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
175                               enum event_type_t event_type);
176
177 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
178                              enum event_type_t event_type,
179                              struct task_struct *task);
180
181 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
182 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
183
184 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
185
186 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
187 {
188         return "pmu";
189 }
190
191 static inline u64 perf_clock(void)
192 {
193         return local_clock();
194 }
195
196 static inline struct perf_cpu_context *
197 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
198 {
199         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
200 }
201
202 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
203
204 /*
205  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
206  * this function. In other words, we cannot call this function
207  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
208  */
209 static inline struct perf_cgroup *
210 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
211 {
212         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
213                         struct perf_cgroup, css);
214 }
215
216 static inline bool
217 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
218 {
219         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
220         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
221
222         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
223 }
224
225 static inline void perf_get_cgroup(struct perf_event *event)
226 {
227         css_get(&event->cgrp->css);
228 }
229
230 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
231 {
232         css_put(&event->cgrp->css);
233 }
234
235 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
236 {
237         perf_put_cgroup(event);
238         event->cgrp = NULL;
239 }
240
241 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
242 {
243         return event->cgrp != NULL;
244 }
245
246 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
247 {
248         struct perf_cgroup_info *t;
249
250         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
251         return t->time;
252 }
253
254 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
255 {
256         struct perf_cgroup_info *info;
257         u64 now;
258
259         now = perf_clock();
260
261         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
262
263         info->time += now - info->timestamp;
264         info->timestamp = now;
265 }
266
267 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
268 {
269         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
270         if (cgrp_out)
271                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
272 }
273
274 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
275 {
276         struct perf_cgroup *cgrp;
277
278         /*
279          * ensure we access cgroup data only when needed and
280          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
281          */
282         if (!is_cgroup_event(event))
283                 return;
284
285         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
286         /*
287          * Do not update time when cgroup is not active
288          */
289         if (cgrp == event->cgrp)
290                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
291 }
292
293 static inline void
294 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
295                           struct perf_event_context *ctx)
296 {
297         struct perf_cgroup *cgrp;
298         struct perf_cgroup_info *info;
299
300         /*
301          * ctx->lock held by caller
302          * ensure we do not access cgroup data
303          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
304          */
305         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
306                 return;
307
308         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
309         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
310         info->timestamp = ctx->timestamp;
311 }
312
313 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
314 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
315
316 /*
317  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
318  *
319  * mode SWOUT : schedule out everything
320  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
321  */
322 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
323 {
324         struct perf_cpu_context *cpuctx;
325         struct pmu *pmu;
326         unsigned long flags;
327
328         /*
329          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
330          * changes via __perf_event_disable(). Also
331          * avoids preemption.
332          */
333         local_irq_save(flags);
334
335         /*
336          * we reschedule only in the presence of cgroup
337          * constrained events.
338          */
339         rcu_read_lock();
340
341         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
342
343                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
344
345                 perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
346
347                 /*
348                  * perf_cgroup_events says at least one
349                  * context on this CPU has cgroup events.
350                  *
351                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
352                  * events for a context.
353                  */
354                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
355
356                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
357                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
358                                 /*
359                                  * must not be done before ctxswout due
360                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
361                                  */
362                                 cpuctx->cgrp = NULL;
363                         }
364
365                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
366                                 /* set cgrp before ctxsw in to
367                                  * allow event_filter_match() to not
368                                  * have to pass task around
369                                  */
370                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
371                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
372                         }
373                 }
374
375                 perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
376         }
377
378         rcu_read_unlock();
379
380         local_irq_restore(flags);
381 }
382
383 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
384 {
385         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
386 }
387
388 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
389 {
390         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
391 }
392
393 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
394                                       struct perf_event_attr *attr,
395                                       struct perf_event *group_leader)
396 {
397         struct perf_cgroup *cgrp;
398         struct cgroup_subsys_state *css;
399         struct file *file;
400         int ret = 0, fput_needed;
401
402         file = fget_light(fd, &fput_needed);
403         if (!file)
404                 return -EBADF;
405
406         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
407         if (IS_ERR(css)) {
408                 ret = PTR_ERR(css);
409                 goto out;
410         }
411
412         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
413         event->cgrp = cgrp;
414
415         /* must be done before we fput() the file */
416         perf_get_cgroup(event);
417
418         /*
419          * all events in a group must monitor
420          * the same cgroup because a task belongs
421          * to only one perf cgroup at a time
422          */
423         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
424                 perf_detach_cgroup(event);
425                 ret = -EINVAL;
426         }
427 out:
428         fput_light(file, fput_needed);
429         return ret;
430 }
431
432 static inline void
433 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
434 {
435         struct perf_cgroup_info *t;
436         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
437         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
438 }
439
440 static inline void
441 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
442 {
443         /*
444          * when the current task's perf cgroup does not match
445          * the event's, we need to remember to call the
446          * perf_mark_enable() function the first time a task with
447          * a matching perf cgroup is scheduled in.
448          */
449         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
450                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
451 }
452
453 static inline void
454 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
455                          struct perf_event_context *ctx)
456 {
457         struct perf_event *sub;
458         u64 tstamp = perf_event_time(event);
459
460         if (!event->cgrp_defer_enabled)
461                 return;
462
463         event->cgrp_defer_enabled = 0;
464
465         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
466         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
467                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
468                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
469                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
470                 }
471         }
472 }
473 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
474
475 static inline bool
476 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
477 {
478         return true;
479 }
480
481 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
482 {}
483
484 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
485 {
486         return 0;
487 }
488
489 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
490 {
491         return 0;
492 }
493
494 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
495 {
496 }
497
498 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
499 {
500 }
501
502 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
503 {
504 }
505
506 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
507 {
508 }
509
510 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
511                                       struct perf_event_attr *attr,
512                                       struct perf_event *group_leader)
513 {
514         return -EINVAL;
515 }
516
517 static inline void
518 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
519                           struct perf_event_context *ctx)
520 {
521 }
522
523 void
524 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
525 {
526 }
527
528 static inline void
529 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
530 {
531 }
532
533 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
534 {
535         return 0;
536 }
537
538 static inline void
539 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
540 {
541 }
542
543 static inline void
544 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
545                          struct perf_event_context *ctx)
546 {
547 }
548 #endif
549
550 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
551 {
552         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
553         if (!(*count)++)
554                 pmu->pmu_disable(pmu);
555 }
556
557 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
558 {
559         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
560         if (!--(*count))
561                 pmu->pmu_enable(pmu);
562 }
563
564 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
565
566 /*
567  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
568  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
569  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
570  */
571 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
572 {
573         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
574         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
575
576         WARN_ON(!irqs_disabled());
577
578         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
579                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
580 }
581
582 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
583 {
584         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
585 }
586
587 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
588 {
589         struct perf_event_context *ctx;
590
591         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
592         kfree(ctx);
593 }
594
595 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
596 {
597         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
598                 if (ctx->parent_ctx)
599                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
600                 if (ctx->task)
601                         put_task_struct(ctx->task);
602                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
603         }
604 }
605
606 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
607 {
608         if (ctx->parent_ctx) {
609                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
610                 ctx->parent_ctx = NULL;
611         }
612 }
613
614 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
615 {
616         /*
617          * only top level events have the pid namespace they were created in
618          */
619         if (event->parent)
620                 event = event->parent;
621
622         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
623 }
624
625 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
626 {
627         /*
628          * only top level events have the pid namespace they were created in
629          */
630         if (event->parent)
631                 event = event->parent;
632
633         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
634 }
635
636 /*
637  * If we inherit events we want to return the parent event id
638  * to userspace.
639  */
640 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
641 {
642         u64 id = event->id;
643
644         if (event->parent)
645                 id = event->parent->id;
646
647         return id;
648 }
649
650 /*
651  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
652  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
653  * the context could get moved to another task.
654  */
655 static struct perf_event_context *
656 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
657 {
658         struct perf_event_context *ctx;
659
660         rcu_read_lock();
661 retry:
662         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
663         if (ctx) {
664                 /*
665                  * If this context is a clone of another, it might
666                  * get swapped for another underneath us by
667                  * perf_event_task_sched_out, though the
668                  * rcu_read_lock() protects us from any context
669                  * getting freed.  Lock the context and check if it
670                  * got swapped before we could get the lock, and retry
671                  * if so.  If we locked the right context, then it
672                  * can't get swapped on us any more.
673                  */
674                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
675                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
676                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
677                         goto retry;
678                 }
679
680                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
681                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
682                         ctx = NULL;
683                 }
684         }
685         rcu_read_unlock();
686         return ctx;
687 }
688
689 /*
690  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
691  * can't get swapped to another task.  This also increments its
692  * reference count so that the context can't get freed.
693  */
694 static struct perf_event_context *
695 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
696 {
697         struct perf_event_context *ctx;
698         unsigned long flags;
699
700         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
701         if (ctx) {
702                 ++ctx->pin_count;
703                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
704         }
705         return ctx;
706 }
707
708 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
709 {
710         unsigned long flags;
711
712         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
713         --ctx->pin_count;
714         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
715 }
716
717 /*
718  * Update the record of the current time in a context.
719  */
720 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
721 {
722         u64 now = perf_clock();
723
724         ctx->time += now - ctx->timestamp;
725         ctx->timestamp = now;
726 }
727
728 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
729 {
730         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
731
732         if (is_cgroup_event(event))
733                 return perf_cgroup_event_time(event);
734
735         return ctx ? ctx->time : 0;
736 }
737
738 /*
739  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
740  */
741 static void update_event_times(struct perf_event *event)
742 {
743         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
744         u64 run_end;
745
746         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
747             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
748                 return;
749         /*
750          * in cgroup mode, time_enabled represents
751          * the time the event was enabled AND active
752          * tasks were in the monitored cgroup. This is
753          * independent of the activity of the context as
754          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
755          *
756          * That is why we treat cgroup events differently
757          * here.
758          */
759         if (is_cgroup_event(event))
760                 run_end = perf_event_time(event);
761         else if (ctx->is_active)
762                 run_end = ctx->time;
763         else
764                 run_end = event->tstamp_stopped;
765
766         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
767
768         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
769                 run_end = event->tstamp_stopped;
770         else
771                 run_end = perf_event_time(event);
772
773         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
774
775 }
776
777 /*
778  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
779  */
780 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
781 {
782         struct perf_event *event;
783
784         update_event_times(leader);
785         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
786                 update_event_times(event);
787 }
788
789 static struct list_head *
790 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
791 {
792         if (event->attr.pinned)
793                 return &ctx->pinned_groups;
794         else
795                 return &ctx->flexible_groups;
796 }
797
798 /*
799  * Add a event from the lists for its context.
800  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
801  */
802 static void
803 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
804 {
805         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
806         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
807
808         /*
809          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
810          * list, group events are kept attached to the group so that
811          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
812          */
813         if (event->group_leader == event) {
814                 struct list_head *list;
815
816                 if (is_software_event(event))
817                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
818
819                 list = ctx_group_list(event, ctx);
820                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
821         }
822
823         if (is_cgroup_event(event))
824                 ctx->nr_cgroups++;
825
826         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
827         if (!ctx->nr_events)
828                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
829         ctx->nr_events++;
830         if (event->attr.inherit_stat)
831                 ctx->nr_stat++;
832 }
833
834 /*
835  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
836  * group.
837  */
838 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
839 {
840         int entry = sizeof(u64); /* value */
841         int size = 0;
842         int nr = 1;
843
844         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
845                 size += sizeof(u64);
846
847         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
848                 size += sizeof(u64);
849
850         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
851                 entry += sizeof(u64);
852
853         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
854                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
855                 size += sizeof(u64);
856         }
857
858         size += entry * nr;
859         event->read_size = size;
860 }
861
862 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
863 {
864         struct perf_sample_data *data;
865         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
866         u16 size = 0;
867
868         perf_event__read_size(event);
869
870         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
871                 size += sizeof(data->ip);
872
873         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
874                 size += sizeof(data->addr);
875
876         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
877                 size += sizeof(data->period);
878
879         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
880                 size += event->read_size;
881
882         event->header_size = size;
883 }
884
885 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
886 {
887         struct perf_sample_data *data;
888         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
889         u16 size = 0;
890
891         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
892                 size += sizeof(data->tid_entry);
893
894         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
895                 size += sizeof(data->time);
896
897         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
898                 size += sizeof(data->id);
899
900         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
901                 size += sizeof(data->stream_id);
902
903         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
904                 size += sizeof(data->cpu_entry);
905
906         event->id_header_size = size;
907 }
908
909 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
910 {
911         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
912
913         /*
914          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
915          */
916         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
917                 return;
918
919         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
920
921         if (group_leader == event)
922                 return;
923
924         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
925                         !is_software_event(event))
926                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
927
928         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
929         group_leader->nr_siblings++;
930
931         perf_event__header_size(group_leader);
932
933         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
934                 perf_event__header_size(pos);
935 }
936
937 /*
938  * Remove a event from the lists for its context.
939  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
940  */
941 static void
942 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
943 {
944         struct perf_cpu_context *cpuctx;
945         /*
946          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
947          */
948         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
949                 return;
950
951         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
952
953         if (is_cgroup_event(event)) {
954                 ctx->nr_cgroups--;
955                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
956                 /*
957                  * if there are no more cgroup events
958                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
959                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
960                  */
961                 if (!ctx->nr_cgroups)
962                         cpuctx->cgrp = NULL;
963         }
964
965         ctx->nr_events--;
966         if (event->attr.inherit_stat)
967                 ctx->nr_stat--;
968
969         list_del_rcu(&event->event_entry);
970
971         if (event->group_leader == event)
972                 list_del_init(&event->group_entry);
973
974         update_group_times(event);
975
976         /*
977          * If event was in error state, then keep it
978          * that way, otherwise bogus counts will be
979          * returned on read(). The only way to get out
980          * of error state is by explicit re-enabling
981          * of the event
982          */
983         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
984                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
985 }
986
987 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
988 {
989         struct perf_event *sibling, *tmp;
990         struct list_head *list = NULL;
991
992         /*
993          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
994          */
995         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
996                 return;
997
998         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
999
1000         /*
1001          * If this is a sibling, remove it from its group.
1002          */
1003         if (event->group_leader != event) {
1004                 list_del_init(&event->group_entry);
1005                 event->group_leader->nr_siblings--;
1006                 goto out;
1007         }
1008
1009         if (!list_empty(&event->group_entry))
1010                 list = &event->group_entry;
1011
1012         /*
1013          * If this was a group event with sibling events then
1014          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1015          * to whatever list we are on.
1016          */
1017         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1018                 if (list)
1019                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1020                 sibling->group_leader = sibling;
1021
1022                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1023                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1024         }
1025
1026 out:
1027         perf_event__header_size(event->group_leader);
1028
1029         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1030                 perf_event__header_size(tmp);
1031 }
1032
1033 static inline int
1034 event_filter_match(struct perf_event *event)
1035 {
1036         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1037             && perf_cgroup_match(event);
1038 }
1039
1040 static void
1041 event_sched_out(struct perf_event *event,
1042                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1043                   struct perf_event_context *ctx)
1044 {
1045         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1046         u64 delta;
1047         /*
1048          * An event which could not be activated because of
1049          * filter mismatch still needs to have its timings
1050          * maintained, otherwise bogus information is return
1051          * via read() for time_enabled, time_running:
1052          */
1053         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1054             && !event_filter_match(event)) {
1055                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1056                 event->tstamp_running += delta;
1057                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1058         }
1059
1060         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1061                 return;
1062
1063         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1064         if (event->pending_disable) {
1065                 event->pending_disable = 0;
1066                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1067         }
1068         event->tstamp_stopped = tstamp;
1069         event->pmu->del(event, 0);
1070         event->oncpu = -1;
1071
1072         if (!is_software_event(event))
1073                 cpuctx->active_oncpu--;
1074         ctx->nr_active--;
1075         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1076                 cpuctx->exclusive = 0;
1077 }
1078
1079 static void
1080 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1081                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1082                 struct perf_event_context *ctx)
1083 {
1084         struct perf_event *event;
1085         int state = group_event->state;
1086
1087         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1088
1089         /*
1090          * Schedule out siblings (if any):
1091          */
1092         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1093                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1094
1095         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1096                 cpuctx->exclusive = 0;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Cross CPU call to remove a performance event
1101  *
1102  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1103  * remove it from the context list.
1104  */
1105 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1106 {
1107         struct perf_event *event = info;
1108         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1109         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1110
1111         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1112         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1113         list_del_event(event, ctx);
1114         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1115
1116         return 0;
1117 }
1118
1119
1120 /*
1121  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1122  *
1123  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1124  * call when the task is on a CPU.
1125  *
1126  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1127  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1128  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1129  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1130  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1131  * context has been detached from its task.
1132  */
1133 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1134 {
1135         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1136         struct task_struct *task = ctx->task;
1137
1138         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1139
1140         if (!task) {
1141                 /*
1142                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1143                  * the removal is always successful.
1144                  */
1145                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1146                 return;
1147         }
1148
1149 retry:
1150         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1151                 return;
1152
1153         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1154         /*
1155          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1156          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1157          */
1158         if (ctx->is_active) {
1159                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1160                 goto retry;
1161         }
1162
1163         /*
1164          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1165          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1166          */
1167         list_del_event(event, ctx);
1168         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Cross CPU call to disable a performance event
1173  */
1174 static int __perf_event_disable(void *info)
1175 {
1176         struct perf_event *event = info;
1177         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1178         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1179
1180         /*
1181          * If this is a per-task event, need to check whether this
1182          * event's task is the current task on this cpu.
1183          *
1184          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1185          * flipping contexts around.
1186          */
1187         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1188                 return -EINVAL;
1189
1190         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1191
1192         /*
1193          * If the event is on, turn it off.
1194          * If it is in error state, leave it in error state.
1195          */
1196         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1197                 update_context_time(ctx);
1198                 update_cgrp_time_from_event(event);
1199                 update_group_times(event);
1200                 if (event == event->group_leader)
1201                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1202                 else
1203                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1204                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1205         }
1206
1207         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1208
1209         return 0;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Disable a event.
1214  *
1215  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1216  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1217  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1218  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1219  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1220  * goes to exit will block in sync_child_event.
1221  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1222  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1223  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1224  */
1225 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1226 {
1227         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1228         struct task_struct *task = ctx->task;
1229
1230         if (!task) {
1231                 /*
1232                  * Disable the event on the cpu that it's on
1233                  */
1234                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1235                 return;
1236         }
1237
1238 retry:
1239         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1240                 return;
1241
1242         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1243         /*
1244          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1245          */
1246         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1247                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1248                 /*
1249                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1250                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1251                  */
1252                 task = ctx->task;
1253                 goto retry;
1254         }
1255
1256         /*
1257          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1258          * in, so we can change the state safely.
1259          */
1260         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1261                 update_group_times(event);
1262                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1263         }
1264         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1265 }
1266
1267 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1268                                  struct perf_event_context *ctx,
1269                                  u64 tstamp)
1270 {
1271         /*
1272          * use the correct time source for the time snapshot
1273          *
1274          * We could get by without this by leveraging the
1275          * fact that to get to this function, the caller
1276          * has most likely already called update_context_time()
1277          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1278          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1279          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1280          *    tstamp - ctx->timestamp
1281          * is equivalent to
1282          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1283          *
1284          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1285          * work with no changes because:
1286          * - event is guaranteed scheduled in
1287          * - no scheduled out in between
1288          * - thus the timestamp would be the same
1289          *
1290          * But this is a bit hairy.
1291          *
1292          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1293          * within the time time source all along. We believe it
1294          * is cleaner and simpler to understand.
1295          */
1296         if (is_cgroup_event(event))
1297                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1298         else
1299                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1300 }
1301
1302 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1303
1304 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1305
1306 static int
1307 event_sched_in(struct perf_event *event,
1308                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1309                  struct perf_event_context *ctx)
1310 {
1311         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1312
1313         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1314                 return 0;
1315
1316         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1317         event->oncpu = smp_processor_id();
1318
1319         /*
1320          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1321          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1322          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1323          */
1324         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1325                 perf_log_throttle(event, 1);
1326                 event->hw.interrupts = 0;
1327         }
1328
1329         /*
1330          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1331          */
1332         smp_wmb();
1333
1334         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1335                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1336                 event->oncpu = -1;
1337                 return -EAGAIN;
1338         }
1339
1340         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1341
1342         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1343
1344         if (!is_software_event(event))
1345                 cpuctx->active_oncpu++;
1346         ctx->nr_active++;
1347
1348         if (event->attr.exclusive)
1349                 cpuctx->exclusive = 1;
1350
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static int
1355 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1356                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1357                struct perf_event_context *ctx)
1358 {
1359         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1360         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1361         u64 now = ctx->time;
1362         bool simulate = false;
1363
1364         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1365                 return 0;
1366
1367         pmu->start_txn(pmu);
1368
1369         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1370                 pmu->cancel_txn(pmu);
1371                 return -EAGAIN;
1372         }
1373
1374         /*
1375          * Schedule in siblings as one group (if any):
1376          */
1377         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1378                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1379                         partial_group = event;
1380                         goto group_error;
1381                 }
1382         }
1383
1384         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1385                 return 0;
1386
1387 group_error:
1388         /*
1389          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1390          * partial group before returning:
1391          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1392          * tstamp_stopped will be updated.
1393          *
1394          * The failed events and the remaining siblings need to have
1395          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1396          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1397          * across the group. This also takes care of the case where the group
1398          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1399          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1400          * calculation in update_event_times() is correct.
1401          */
1402         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1403                 if (event == partial_group)
1404                         simulate = true;
1405
1406                 if (simulate) {
1407                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1408                         event->tstamp_stopped = now;
1409                 } else {
1410                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1411                 }
1412         }
1413         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1414
1415         pmu->cancel_txn(pmu);
1416
1417         return -EAGAIN;
1418 }
1419
1420 /*
1421  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1422  */
1423 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1424                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1425                            int can_add_hw)
1426 {
1427         /*
1428          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1429          */
1430         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1431                 return 1;
1432         /*
1433          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1434          * events can go on.
1435          */
1436         if (cpuctx->exclusive)
1437                 return 0;
1438         /*
1439          * If this group is exclusive and there are already
1440          * events on the CPU, it can't go on.
1441          */
1442         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1443                 return 0;
1444         /*
1445          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1446          * to go on.
1447          */
1448         return can_add_hw;
1449 }
1450
1451 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1452                                struct perf_event_context *ctx)
1453 {
1454         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1455
1456         list_add_event(event, ctx);
1457         perf_group_attach(event);
1458         event->tstamp_enabled = tstamp;
1459         event->tstamp_running = tstamp;
1460         event->tstamp_stopped = tstamp;
1461 }
1462
1463 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1464                                         struct task_struct *tsk);
1465
1466 /*
1467  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1468  *
1469  * Must be called with ctx->mutex held
1470  */
1471 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1472 {
1473         struct perf_event *event = info;
1474         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1475         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1476         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1477         int err;
1478
1479         /*
1480          * In case we're installing a new context to an already running task,
1481          * could also happen before perf_event_task_sched_in() on architectures
1482          * which do context switches with IRQs enabled.
1483          */
1484         if (ctx->task && !cpuctx->task_ctx)
1485                 perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
1486
1487         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1488         ctx->is_active = 1;
1489         update_context_time(ctx);
1490         /*
1491          * update cgrp time only if current cgrp
1492          * matches event->cgrp. Must be done before
1493          * calling add_event_to_ctx()
1494          */
1495         update_cgrp_time_from_event(event);
1496
1497         add_event_to_ctx(event, ctx);
1498
1499         if (!event_filter_match(event))
1500                 goto unlock;
1501
1502         /*
1503          * Don't put the event on if it is disabled or if
1504          * it is in a group and the group isn't on.
1505          */
1506         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1507             (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
1508                 goto unlock;
1509
1510         /*
1511          * An exclusive event can't go on if there are already active
1512          * hardware events, and no hardware event can go on if there
1513          * is already an exclusive event on.
1514          */
1515         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
1516                 err = -EEXIST;
1517         else
1518                 err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1519
1520         if (err) {
1521                 /*
1522                  * This event couldn't go on.  If it is in a group
1523                  * then we have to pull the whole group off.
1524                  * If the event group is pinned then put it in error state.
1525                  */
1526                 if (leader != event)
1527                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1528                 if (leader->attr.pinned) {
1529                         update_group_times(leader);
1530                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1531                 }
1532         }
1533
1534 unlock:
1535         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1536
1537         return 0;
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Attach a performance event to a context
1542  *
1543  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1544  * in event->hw_config cleared.
1545  *
1546  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1547  * call to enable it in the task context. The task might have been
1548  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1549  */
1550 static void
1551 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1552                         struct perf_event *event,
1553                         int cpu)
1554 {
1555         struct task_struct *task = ctx->task;
1556
1557         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1558
1559         event->ctx = ctx;
1560
1561         if (!task) {
1562                 /*
1563                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1564                  * the install is always successful.
1565                  */
1566                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1567                 return;
1568         }
1569
1570 retry:
1571         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1572                 return;
1573
1574         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1575         /*
1576          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1577          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1578          */
1579         if (ctx->is_active) {
1580                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1581                 goto retry;
1582         }
1583
1584         /*
1585          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1586          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1587          */
1588         add_event_to_ctx(event, ctx);
1589         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Put a event into inactive state and update time fields.
1594  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1595  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1596  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1597  * Note: this works for group members as well as group leaders
1598  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1599  */
1600 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event,
1601                                         struct perf_event_context *ctx)
1602 {
1603         struct perf_event *sub;
1604         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1605
1606         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1607         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1608         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1609                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1610                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1611         }
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Cross CPU call to enable a performance event
1616  */
1617 static int __perf_event_enable(void *info)
1618 {
1619         struct perf_event *event = info;
1620         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1621         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1622         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1623         int err;
1624
1625         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1626                 return -EINVAL;
1627
1628         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1629         update_context_time(ctx);
1630
1631         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1632                 goto unlock;
1633
1634         /*
1635          * set current task's cgroup time reference point
1636          */
1637         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1638
1639         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1640
1641         if (!event_filter_match(event)) {
1642                 if (is_cgroup_event(event))
1643                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1644                 goto unlock;
1645         }
1646
1647         /*
1648          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1649          * then don't put it on unless the group is on.
1650          */
1651         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1652                 goto unlock;
1653
1654         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1655                 err = -EEXIST;
1656         } else {
1657                 if (event == leader)
1658                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1659                 else
1660                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1661         }
1662
1663         if (err) {
1664                 /*
1665                  * If this event can't go on and it's part of a
1666                  * group, then the whole group has to come off.
1667                  */
1668                 if (leader != event)
1669                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1670                 if (leader->attr.pinned) {
1671                         update_group_times(leader);
1672                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1673                 }
1674         }
1675
1676 unlock:
1677         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1678
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Enable a event.
1684  *
1685  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1686  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1687  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1688  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1689  * for perf_event_disable.
1690  */
1691 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1692 {
1693         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1694         struct task_struct *task = ctx->task;
1695
1696         if (!task) {
1697                 /*
1698                  * Enable the event on the cpu that it's on
1699                  */
1700                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1701                 return;
1702         }
1703
1704         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1705         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1706                 goto out;
1707
1708         /*
1709          * If the event is in error state, clear that first.
1710          * That way, if we see the event in error state below, we
1711          * know that it has gone back into error state, as distinct
1712          * from the task having been scheduled away before the
1713          * cross-call arrived.
1714          */
1715         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1716                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1717
1718 retry:
1719         if (!ctx->is_active) {
1720                 __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1721                 goto out;
1722         }
1723
1724         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1725
1726         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1727                 return;
1728
1729         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1730
1731         /*
1732          * If the context is active and the event is still off,
1733          * we need to retry the cross-call.
1734          */
1735         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1736                 /*
1737                  * task could have been flipped by a concurrent
1738                  * perf_event_context_sched_out()
1739                  */
1740                 task = ctx->task;
1741                 goto retry;
1742         }
1743
1744 out:
1745         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1746 }
1747
1748 static int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1749 {
1750         /*
1751          * not supported on inherited events
1752          */
1753         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1754                 return -EINVAL;
1755
1756         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1757         perf_event_enable(event);
1758
1759         return 0;
1760 }
1761
1762 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1763                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1764                           enum event_type_t event_type)
1765 {
1766         struct perf_event *event;
1767
1768         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1769         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1770         ctx->is_active = 0;
1771         if (likely(!ctx->nr_events))
1772                 goto out;
1773         update_context_time(ctx);
1774         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1775
1776         if (!ctx->nr_active)
1777                 goto out;
1778
1779         if (event_type & EVENT_PINNED) {
1780                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1781                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1782         }
1783
1784         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE) {
1785                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1786                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1787         }
1788 out:
1789         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1790         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1795  * have both been cloned from the same version of the same context
1796  * and they both have the same number of enabled events.
1797  * If the number of enabled events is the same, then the set
1798  * of enabled events should be the same, because these are both
1799  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1800  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1801  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1802  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1803  */
1804 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1805                          struct perf_event_context *ctx2)
1806 {
1807         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1808                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1809                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1810 }
1811
1812 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1813                                      struct perf_event *next_event)
1814 {
1815         u64 value;
1816
1817         if (!event->attr.inherit_stat)
1818                 return;
1819
1820         /*
1821          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1822          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1823          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1824          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1825          * don't need to use it.
1826          */
1827         switch (event->state) {
1828         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1829                 event->pmu->read(event);
1830                 /* fall-through */
1831
1832         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1833                 update_event_times(event);
1834                 break;
1835
1836         default:
1837                 break;
1838         }
1839
1840         /*
1841          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1842          * values when we flip the contexts.
1843          */
1844         value = local64_read(&next_event->count);
1845         value = local64_xchg(&event->count, value);
1846         local64_set(&next_event->count, value);
1847
1848         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1849         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1850
1851         /*
1852          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1853          */
1854         perf_event_update_userpage(event);
1855         perf_event_update_userpage(next_event);
1856 }
1857
1858 #define list_next_entry(pos, member) \
1859         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1860
1861 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1862                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1863 {
1864         struct perf_event *event, *next_event;
1865
1866         if (!ctx->nr_stat)
1867                 return;
1868
1869         update_context_time(ctx);
1870
1871         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1872                                    struct perf_event, event_entry);
1873
1874         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1875                                         struct perf_event, event_entry);
1876
1877         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1878                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1879
1880                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1881
1882                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1883                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1884         }
1885 }
1886
1887 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1888                                          struct task_struct *next)
1889 {
1890         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1891         struct perf_event_context *next_ctx;
1892         struct perf_event_context *parent;
1893         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1894         int do_switch = 1;
1895
1896         if (likely(!ctx))
1897                 return;
1898
1899         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1900         if (!cpuctx->task_ctx)
1901                 return;
1902
1903         rcu_read_lock();
1904         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1905         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1906         if (parent && next_ctx &&
1907             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1908                 /*
1909                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1910                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1911                  * contexts and check that they are clones under the
1912                  * lock (including re-checking that neither has been
1913                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1914                  * order we take the locks because no other cpu could
1915                  * be trying to lock both of these tasks.
1916                  */
1917                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1918                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1919                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
1920                         /*
1921                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
1922                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
1923                          */
1924                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
1925                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
1926                         ctx->task = next;
1927                         next_ctx->task = task;
1928                         do_switch = 0;
1929
1930                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
1931                 }
1932                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
1933                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1934         }
1935         rcu_read_unlock();
1936
1937         if (do_switch) {
1938                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
1939                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1940         }
1941 }
1942
1943 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
1944         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
1945
1946 /*
1947  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
1948  * with interrupts disabled.
1949  *
1950  * We stop each event and update the event value in event->count.
1951  *
1952  * This does not protect us against NMI, but disable()
1953  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
1954  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1955  * not restart the event.
1956  */
1957 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
1958                                  struct task_struct *next)
1959 {
1960         int ctxn;
1961
1962         for_each_task_context_nr(ctxn)
1963                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
1964
1965         /*
1966          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
1967          * to check if we have to switch out PMU state.
1968          * cgroup event are system-wide mode only
1969          */
1970         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
1971                 perf_cgroup_sched_out(task);
1972 }
1973
1974 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1975                                enum event_type_t event_type)
1976 {
1977         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1978
1979         if (!cpuctx->task_ctx)
1980                 return;
1981
1982         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
1983                 return;
1984
1985         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
1986         cpuctx->task_ctx = NULL;
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Called with IRQs disabled
1991  */
1992 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1993                               enum event_type_t event_type)
1994 {
1995         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
1996 }
1997
1998 static void
1999 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2000                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2001 {
2002         struct perf_event *event;
2003
2004         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2005                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2006                         continue;
2007                 if (!event_filter_match(event))
2008                         continue;
2009
2010                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2011                 if (is_cgroup_event(event))
2012                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2013
2014                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2015                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2016
2017                 /*
2018                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2019                  * put it in error state.
2020                  */
2021                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2022                         update_group_times(event);
2023                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2024                 }
2025         }
2026 }
2027
2028 static void
2029 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2030                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2031 {
2032         struct perf_event *event;
2033         int can_add_hw = 1;
2034
2035         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2036                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2037                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2038                         continue;
2039                 /*
2040                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2041                  * of events:
2042                  */
2043                 if (!event_filter_match(event))
2044                         continue;
2045
2046                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2047                 if (is_cgroup_event(event))
2048                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2049
2050                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2051                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2052                                 can_add_hw = 0;
2053                 }
2054         }
2055 }
2056
2057 static void
2058 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2059              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2060              enum event_type_t event_type,
2061              struct task_struct *task)
2062 {
2063         u64 now;
2064
2065         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2066         ctx->is_active = 1;
2067         if (likely(!ctx->nr_events))
2068                 goto out;
2069
2070         now = perf_clock();
2071         ctx->timestamp = now;
2072         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2073         /*
2074          * First go through the list and put on any pinned groups
2075          * in order to give them the best chance of going on.
2076          */
2077         if (event_type & EVENT_PINNED)
2078                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2079
2080         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2081         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE)
2082                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2083
2084 out:
2085         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2086 }
2087
2088 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2089                              enum event_type_t event_type,
2090                              struct task_struct *task)
2091 {
2092         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2093
2094         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2095 }
2096
2097 static void task_ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2098                               enum event_type_t event_type)
2099 {
2100         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2101
2102         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2103         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2104                 return;
2105
2106         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, NULL);
2107         cpuctx->task_ctx = ctx;
2108 }
2109
2110 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2111                                         struct task_struct *task)
2112 {
2113         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2114
2115         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2116         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2117                 return;
2118
2119         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2120         /*
2121          * We want to keep the following priority order:
2122          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2123          * cpu flexible, task flexible.
2124          */
2125         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2126
2127         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2128         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2129         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2130
2131         cpuctx->task_ctx = ctx;
2132
2133         /*
2134          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2135          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2136          */
2137         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2138         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * Called from scheduler to add the events of the current task
2143  * with interrupts disabled.
2144  *
2145  * We restore the event value and then enable it.
2146  *
2147  * This does not protect us against NMI, but enable()
2148  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2149  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2150  * keep the event running.
2151  */
2152 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *task)
2153 {
2154         struct perf_event_context *ctx;
2155         int ctxn;
2156
2157         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2158                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2159                 if (likely(!ctx))
2160                         continue;
2161
2162                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2163         }
2164         /*
2165          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2166          * to check if we have to switch in PMU state.
2167          * cgroup event are system-wide mode only
2168          */
2169         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2170                 perf_cgroup_sched_in(task);
2171 }
2172
2173 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2174 {
2175         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2176         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2177         u64 divisor, dividend;
2178
2179         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2180
2181         count_fls = fls64(count);
2182         nsec_fls = fls64(nsec);
2183         frequency_fls = fls64(frequency);
2184         sec_fls = 30;
2185
2186         /*
2187          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2188          * the target period becomes:
2189          *
2190          *             @count * 10^9
2191          * period = -------------------
2192          *          @nsec * sample_freq
2193          *
2194          */
2195
2196         /*
2197          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2198          * to a similar magnitude.
2199          */
2200 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2201 do {                                    \
2202         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2203                 a >>= 1;                \
2204                 a##_fls--;              \
2205         } else {                        \
2206                 b >>= 1;                \
2207                 b##_fls--;              \
2208         }                               \
2209 } while (0)
2210
2211         /*
2212          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2213          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2214          */
2215         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2216                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2217                 REDUCE_FLS(sec, count);
2218         }
2219
2220         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2221                 divisor = nsec * frequency;
2222
2223                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2224                         REDUCE_FLS(count, sec);
2225                         divisor >>= 1;
2226                 }
2227
2228                 dividend = count * sec;
2229         } else {
2230                 dividend = count * sec;
2231
2232                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2233                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2234                         dividend >>= 1;
2235                 }
2236
2237                 divisor = nsec * frequency;
2238         }
2239
2240         if (!divisor)
2241                 return dividend;
2242
2243         return div64_u64(dividend, divisor);
2244 }
2245
2246 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2247 {
2248         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2249         s64 period, sample_period;
2250         s64 delta;
2251
2252         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2253
2254         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2255         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2256
2257         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2258
2259         if (!sample_period)
2260                 sample_period = 1;
2261
2262         hwc->sample_period = sample_period;
2263
2264         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2265                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2266                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2267                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2268         }
2269 }
2270
2271 static void perf_ctx_adjust_freq(struct perf_event_context *ctx, u64 period)
2272 {
2273         struct perf_event *event;
2274         struct hw_perf_event *hwc;
2275         u64 interrupts, now;
2276         s64 delta;
2277
2278         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2279         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2280                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2281                         continue;
2282
2283                 if (!event_filter_match(event))
2284                         continue;
2285
2286                 hwc = &event->hw;
2287
2288                 interrupts = hwc->interrupts;
2289                 hwc->interrupts = 0;
2290
2291                 /*
2292                  * unthrottle events on the tick
2293                  */
2294                 if (interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2295                         perf_log_throttle(event, 1);
2296                         event->pmu->start(event, 0);
2297                 }
2298
2299                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2300                         continue;
2301
2302                 event->pmu->read(event);
2303                 now = local64_read(&event->count);
2304                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2305                 hwc->freq_count_stamp = now;
2306
2307                 if (delta > 0)
2308                         perf_adjust_period(event, period, delta);
2309         }
2310         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2311 }
2312
2313 /*
2314  * Round-robin a context's events:
2315  */
2316 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2317 {
2318         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2319
2320         /*
2321          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2322          * disabled by the inheritance code.
2323          */
2324         if (!ctx->rotate_disable)
2325                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2326
2327         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2328 }
2329
2330 /*
2331  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2332  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2333  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2334  */
2335 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2336 {
2337         u64 interval = (u64)cpuctx->jiffies_interval * TICK_NSEC;
2338         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2339         int rotate = 0, remove = 1;
2340
2341         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2342                 remove = 0;
2343                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2344                         rotate = 1;
2345         }
2346
2347         ctx = cpuctx->task_ctx;
2348         if (ctx && ctx->nr_events) {
2349                 remove = 0;
2350                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2351                         rotate = 1;
2352         }
2353
2354         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2355         perf_ctx_adjust_freq(&cpuctx->ctx, interval);
2356         if (ctx)
2357                 perf_ctx_adjust_freq(ctx, interval);
2358
2359         if (!rotate)
2360                 goto done;
2361
2362         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2363         if (ctx)
2364                 task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2365
2366         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2367         if (ctx)
2368                 rotate_ctx(ctx);
2369
2370         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, current);
2371         if (ctx)
2372                 task_ctx_sched_in(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2373
2374 done:
2375         if (remove)
2376                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2377
2378         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2379 }
2380
2381 void perf_event_task_tick(void)
2382 {
2383         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2384         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2385
2386         WARN_ON(!irqs_disabled());
2387
2388         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2389                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2390                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2391                         perf_rotate_context(cpuctx);
2392         }
2393 }
2394
2395 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2396                                 struct perf_event_context *ctx)
2397 {
2398         if (!event->attr.enable_on_exec)
2399                 return 0;
2400
2401         event->attr.enable_on_exec = 0;
2402         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2403                 return 0;
2404
2405         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
2406
2407         return 1;
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2412  * This expects task == current.
2413  */
2414 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2415 {
2416         struct perf_event *event;
2417         unsigned long flags;
2418         int enabled = 0;
2419         int ret;
2420
2421         local_irq_save(flags);
2422         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2423                 goto out;
2424
2425         task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_ALL);
2426
2427         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2428
2429         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2430                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2431                 if (ret)
2432                         enabled = 1;
2433         }
2434
2435         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2436                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2437                 if (ret)
2438                         enabled = 1;
2439         }
2440
2441         /*
2442          * Unclone this context if we enabled any event.
2443          */
2444         if (enabled)
2445                 unclone_ctx(ctx);
2446
2447         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2448
2449         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2450 out:
2451         local_irq_restore(flags);
2452 }
2453
2454 /*
2455  * Cross CPU call to read the hardware event
2456  */
2457 static void __perf_event_read(void *info)
2458 {
2459         struct perf_event *event = info;
2460         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2461         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2462
2463         /*
2464          * If this is a task context, we need to check whether it is
2465          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2466          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2467          * event->count would have been updated to a recent sample
2468          * when the event was scheduled out.
2469          */
2470         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2471                 return;
2472
2473         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2474         if (ctx->is_active) {
2475                 update_context_time(ctx);
2476                 update_cgrp_time_from_event(event);
2477         }
2478         update_event_times(event);
2479         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2480                 event->pmu->read(event);
2481         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2482 }
2483
2484 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2485 {
2486         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2487 }
2488
2489 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2490 {
2491         /*
2492          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2493          * value in the event structure:
2494          */
2495         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2496                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2497                                          __perf_event_read, event, 1);
2498         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2499                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2500                 unsigned long flags;
2501
2502                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2503                 /*
2504                  * may read while context is not active
2505                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2506                  * we cannot update context time
2507                  */
2508                 if (ctx->is_active) {
2509                         update_context_time(ctx);
2510                         update_cgrp_time_from_event(event);
2511                 }
2512                 update_event_times(event);
2513                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2514         }
2515
2516         return perf_event_count(event);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * Callchain support
2521  */
2522
2523 struct callchain_cpus_entries {
2524         struct rcu_head                 rcu_head;
2525         struct perf_callchain_entry     *cpu_entries[0];
2526 };
2527
2528 static DEFINE_PER_CPU(int, callchain_recursion[PERF_NR_CONTEXTS]);
2529 static atomic_t nr_callchain_events;
2530 static DEFINE_MUTEX(callchain_mutex);
2531 struct callchain_cpus_entries *callchain_cpus_entries;
2532
2533
2534 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
2535                                   struct pt_regs *regs)
2536 {
2537 }
2538
2539 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
2540                                 struct pt_regs *regs)
2541 {
2542 }
2543
2544 static void release_callchain_buffers_rcu(struct rcu_head *head)
2545 {
2546         struct callchain_cpus_entries *entries;
2547         int cpu;
2548
2549         entries = container_of(head, struct callchain_cpus_entries, rcu_head);
2550
2551         for_each_possible_cpu(cpu)
2552                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2553
2554         kfree(entries);
2555 }
2556
2557 static void release_callchain_buffers(void)
2558 {
2559         struct callchain_cpus_entries *entries;
2560
2561         entries = callchain_cpus_entries;
2562         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, NULL);
2563         call_rcu(&entries->rcu_head, release_callchain_buffers_rcu);
2564 }
2565
2566 static int alloc_callchain_buffers(void)
2567 {
2568         int cpu;
2569         int size;
2570         struct callchain_cpus_entries *entries;
2571
2572         /*
2573          * We can't use the percpu allocation API for data that can be
2574          * accessed from NMI. Use a temporary manual per cpu allocation
2575          * until that gets sorted out.
2576          */
2577         size = offsetof(struct callchain_cpus_entries, cpu_entries[nr_cpu_ids]);
2578
2579         entries = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2580         if (!entries)
2581                 return -ENOMEM;
2582
2583         size = sizeof(struct perf_callchain_entry) * PERF_NR_CONTEXTS;
2584
2585         for_each_possible_cpu(cpu) {
2586                 entries->cpu_entries[cpu] = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL,
2587                                                          cpu_to_node(cpu));
2588                 if (!entries->cpu_entries[cpu])
2589                         goto fail;
2590         }
2591
2592         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, entries);
2593
2594         return 0;
2595
2596 fail:
2597         for_each_possible_cpu(cpu)
2598                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2599         kfree(entries);
2600
2601         return -ENOMEM;
2602 }
2603
2604 static int get_callchain_buffers(void)
2605 {
2606         int err = 0;
2607         int count;
2608
2609         mutex_lock(&callchain_mutex);
2610
2611         count = atomic_inc_return(&nr_callchain_events);
2612         if (WARN_ON_ONCE(count < 1)) {
2613                 err = -EINVAL;
2614                 goto exit;
2615         }
2616
2617         if (count > 1) {
2618                 /* If the allocation failed, give up */
2619                 if (!callchain_cpus_entries)
2620                         err = -ENOMEM;
2621                 goto exit;
2622         }
2623
2624         err = alloc_callchain_buffers();
2625         if (err)
2626                 release_callchain_buffers();
2627 exit:
2628         mutex_unlock(&callchain_mutex);
2629
2630         return err;
2631 }
2632
2633 static void put_callchain_buffers(void)
2634 {
2635         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&nr_callchain_events, &callchain_mutex)) {
2636                 release_callchain_buffers();
2637                 mutex_unlock(&callchain_mutex);
2638         }
2639 }
2640
2641 static int get_recursion_context(int *recursion)
2642 {
2643         int rctx;
2644
2645         if (in_nmi())
2646                 rctx = 3;
2647         else if (in_irq())
2648                 rctx = 2;
2649         else if (in_softirq())
2650                 rctx = 1;
2651         else
2652                 rctx = 0;
2653
2654         if (recursion[rctx])
2655                 return -1;
2656
2657         recursion[rctx]++;
2658         barrier();
2659
2660         return rctx;
2661 }
2662
2663 static inline void put_recursion_context(int *recursion, int rctx)
2664 {
2665         barrier();
2666         recursion[rctx]--;
2667 }
2668
2669 static struct perf_callchain_entry *get_callchain_entry(int *rctx)
2670 {
2671         int cpu;
2672         struct callchain_cpus_entries *entries;
2673
2674         *rctx = get_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion));
2675         if (*rctx == -1)
2676                 return NULL;
2677
2678         entries = rcu_dereference(callchain_cpus_entries);
2679         if (!entries)
2680                 return NULL;
2681
2682         cpu = smp_processor_id();
2683
2684         return &entries->cpu_entries[cpu][*rctx];
2685 }
2686
2687 static void
2688 put_callchain_entry(int rctx)
2689 {
2690         put_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion), rctx);
2691 }
2692
2693 static struct perf_callchain_entry *perf_callchain(struct pt_regs *regs)
2694 {
2695         int rctx;
2696         struct perf_callchain_entry *entry;
2697
2698
2699         entry = get_callchain_entry(&rctx);
2700         if (rctx == -1)
2701                 return NULL;
2702
2703         if (!entry)
2704                 goto exit_put;
2705
2706         entry->nr = 0;
2707
2708         if (!user_mode(regs)) {
2709                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_KERNEL);
2710                 perf_callchain_kernel(entry, regs);
2711                 if (current->mm)
2712                         regs = task_pt_regs(current);
2713                 else
2714                         regs = NULL;
2715         }
2716
2717         if (regs) {
2718                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_USER);
2719                 perf_callchain_user(entry, regs);
2720         }
2721
2722 exit_put:
2723         put_callchain_entry(rctx);
2724
2725         return entry;
2726 }
2727
2728 /*
2729  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2730  */
2731 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2732 {
2733         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2734         mutex_init(&ctx->mutex);
2735         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2736         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2737         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2738         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2739 }
2740
2741 static struct perf_event_context *
2742 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2743 {
2744         struct perf_event_context *ctx;
2745
2746         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2747         if (!ctx)
2748                 return NULL;
2749
2750         __perf_event_init_context(ctx);
2751         if (task) {
2752                 ctx->task = task;
2753                 get_task_struct(task);
2754         }
2755         ctx->pmu = pmu;
2756
2757         return ctx;
2758 }
2759
2760 static struct task_struct *
2761 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2762 {
2763         struct task_struct *task;
2764         int err;
2765
2766         rcu_read_lock();
2767         if (!vpid)
2768                 task = current;
2769         else
2770                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2771         if (task)
2772                 get_task_struct(task);
2773         rcu_read_unlock();
2774
2775         if (!task)
2776                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2777
2778         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2779         err = -EACCES;
2780         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2781                 goto errout;
2782
2783         return task;
2784 errout:
2785         put_task_struct(task);
2786         return ERR_PTR(err);
2787
2788 }
2789
2790 /*
2791  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2792  */
2793 static struct perf_event_context *
2794 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2795 {
2796         struct perf_event_context *ctx;
2797         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2798         unsigned long flags;
2799         int ctxn, err;
2800
2801         if (!task) {
2802                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2803                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2804                         return ERR_PTR(-EACCES);
2805
2806                 /*
2807                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2808                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2809                  * that's for later.
2810                  */
2811                 if (!cpu_online(cpu))
2812                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2813
2814                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2815                 ctx = &cpuctx->ctx;
2816                 get_ctx(ctx);
2817                 ++ctx->pin_count;
2818
2819                 return ctx;
2820         }
2821
2822         err = -EINVAL;
2823         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2824         if (ctxn < 0)
2825                 goto errout;
2826
2827 retry:
2828         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2829         if (ctx) {
2830                 unclone_ctx(ctx);
2831                 ++ctx->pin_count;
2832                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2833         }
2834
2835         if (!ctx) {
2836                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2837                 err = -ENOMEM;
2838                 if (!ctx)
2839                         goto errout;
2840
2841                 get_ctx(ctx);
2842
2843                 err = 0;
2844                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2845                 /*
2846                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2847                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2848                  */
2849                 if (task->flags & PF_EXITING)
2850                         err = -ESRCH;
2851                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2852                         err = -EAGAIN;
2853                 else {
2854                         ++ctx->pin_count;
2855                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2856                 }
2857                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2858
2859                 if (unlikely(err)) {
2860                         put_task_struct(task);
2861                         kfree(ctx);
2862
2863                         if (err == -EAGAIN)
2864                                 goto retry;
2865                         goto errout;
2866                 }
2867         }
2868
2869         return ctx;
2870
2871 errout:
2872         return ERR_PTR(err);
2873 }
2874
2875 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2876
2877 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2878 {
2879         struct perf_event *event;
2880
2881         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2882         if (event->ns)
2883                 put_pid_ns(event->ns);
2884         perf_event_free_filter(event);
2885         kfree(event);
2886 }
2887
2888 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer);
2889
2890 static void free_event(struct perf_event *event)
2891 {
2892         irq_work_sync(&event->pending);
2893
2894         if (!event->parent) {
2895                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2896                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2897                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2898                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2899                 if (event->attr.comm)
2900                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2901                 if (event->attr.task)
2902                         atomic_dec(&nr_task_events);
2903                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2904                         put_callchain_buffers();
2905                 if (is_cgroup_event(event)) {
2906                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2907                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2908                 }
2909         }
2910
2911         if (event->buffer) {
2912                 perf_buffer_put(event->buffer);
2913                 event->buffer = NULL;
2914         }
2915
2916         if (is_cgroup_event(event))
2917                 perf_detach_cgroup(event);
2918
2919         if (event->destroy)
2920                 event->destroy(event);
2921
2922         if (event->ctx)
2923                 put_ctx(event->ctx);
2924
2925         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2926 }
2927
2928 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2929 {
2930         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2931
2932         /*
2933          * Remove from the PMU, can't get re-enabled since we got
2934          * here because the last ref went.
2935          */
2936         perf_event_disable(event);
2937
2938         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2939         /*
2940          * There are two ways this annotation is useful:
2941          *
2942          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2943          *     see the comment there.
2944          *
2945          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2946          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2947          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2948          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2949          *     to trigger the AB-BA case.
2950          */
2951         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2952         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2953         perf_group_detach(event);
2954         list_del_event(event, ctx);
2955         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2956         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2957
2958         free_event(event);
2959
2960         return 0;
2961 }
2962 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2963
2964 /*
2965  * Called when the last reference to the file is gone.
2966  */
2967 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2968 {
2969         struct perf_event *event = file->private_data;
2970         struct task_struct *owner;
2971
2972         file->private_data = NULL;
2973
2974         rcu_read_lock();
2975         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2976         /*
2977          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2978          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2979          * free this event, otherwise we need to serialize on
2980          * owner->perf_event_mutex.
2981          */
2982         smp_read_barrier_depends();
2983         if (owner) {
2984                 /*
2985                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2986                  * task reference we can safely take a new reference
2987                  * while holding the rcu_read_lock().
2988                  */
2989                 get_task_struct(owner);
2990         }
2991         rcu_read_unlock();
2992
2993         if (owner) {
2994                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2995                 /*
2996                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2997                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2998                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2999                  * event.
3000                  */
3001                 if (event->owner)
3002                         list_del_init(&event->owner_entry);
3003                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3004                 put_task_struct(owner);
3005         }
3006
3007         return perf_event_release_kernel(event);
3008 }
3009
3010 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3011 {
3012         struct perf_event *child;
3013         u64 total = 0;
3014
3015         *enabled = 0;
3016         *running = 0;
3017
3018         mutex_lock(&event->child_mutex);
3019         total += perf_event_read(event);
3020         *enabled += event->total_time_enabled +
3021                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3022         *running += event->total_time_running +
3023                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3024
3025         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3026                 total += perf_event_read(child);
3027                 *enabled += child->total_time_enabled;
3028                 *running += child->total_time_running;
3029         }
3030         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3031
3032         return total;
3033 }
3034 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3035
3036 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3037                                    u64 read_format, char __user *buf)
3038 {
3039         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3040         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3041         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3042         u64 values[5];
3043         u64 count, enabled, running;
3044
3045         mutex_lock(&ctx->mutex);
3046         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3047
3048         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3049         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3050                 values[n++] = enabled;
3051         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3052                 values[n++] = running;
3053         values[n++] = count;
3054         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3055                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3056
3057         size = n * sizeof(u64);
3058
3059         if (copy_to_user(buf, values, size))
3060                 goto unlock;
3061
3062         ret = size;
3063
3064         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3065                 n = 0;
3066
3067                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3068                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3069                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3070
3071                 size = n * sizeof(u64);
3072
3073                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3074                         ret = -EFAULT;
3075                         goto unlock;
3076                 }
3077
3078                 ret += size;
3079         }
3080 unlock:
3081         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3082
3083         return ret;
3084 }
3085
3086 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3087                                  u64 read_format, char __user *buf)
3088 {
3089         u64 enabled, running;
3090         u64 values[4];
3091         int n = 0;
3092
3093         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3094         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3095                 values[n++] = enabled;
3096         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3097                 values[n++] = running;
3098         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3099                 values[n++] = primary_event_id(event);
3100
3101         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3102                 return -EFAULT;
3103
3104         return n * sizeof(u64);
3105 }
3106
3107 /*
3108  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3109  */
3110 static ssize_t
3111 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3112 {
3113         u64 read_format = event->attr.read_format;
3114         int ret;
3115
3116         /*
3117          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3118          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3119          * scheduled on to the CPU at some point).
3120          */
3121         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3122                 return 0;
3123
3124         if (count < event->read_size)
3125                 return -ENOSPC;
3126
3127         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3128         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3129                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3130         else
3131                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3132
3133         return ret;
3134 }
3135
3136 static ssize_t
3137 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3138 {
3139         struct perf_event *event = file->private_data;
3140
3141         return perf_read_hw(event, buf, count);
3142 }
3143
3144 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3145 {
3146         struct perf_event *event = file->private_data;
3147         struct perf_buffer *buffer;
3148         unsigned int events = POLL_HUP;
3149
3150         rcu_read_lock();
3151         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3152         if (buffer)
3153                 events = atomic_xchg(&buffer->poll, 0);
3154         rcu_read_unlock();
3155
3156         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3157
3158         return events;
3159 }
3160
3161 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3162 {
3163         (void)perf_event_read(event);
3164         local64_set(&event->count, 0);
3165         perf_event_update_userpage(event);
3166 }
3167
3168 /*
3169  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3170  * descendant process that has inherited this event will block
3171  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3172  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3173  */
3174 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3175                                         void (*func)(struct perf_event *))
3176 {
3177         struct perf_event *child;
3178
3179         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3180         mutex_lock(&event->child_mutex);
3181         func(event);
3182         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3183                 func(child);
3184         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3185 }
3186
3187 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3188                                   void (*func)(struct perf_event *))
3189 {
3190         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3191         struct perf_event *sibling;
3192
3193         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3194         mutex_lock(&ctx->mutex);
3195         event = event->group_leader;
3196
3197         perf_event_for_each_child(event, func);
3198         func(event);
3199         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3200                 perf_event_for_each_child(event, func);
3201         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3202 }
3203
3204 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3205 {
3206         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3207         int ret = 0;
3208         u64 value;
3209
3210         if (!is_sampling_event(event))
3211                 return -EINVAL;
3212
3213         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3214                 return -EFAULT;
3215
3216         if (!value)
3217                 return -EINVAL;
3218
3219         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3220         if (event->attr.freq) {
3221                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3222                         ret = -EINVAL;
3223                         goto unlock;
3224                 }
3225
3226                 event->attr.sample_freq = value;
3227         } else {
3228                 event->attr.sample_period = value;
3229                 event->hw.sample_period = value;
3230         }
3231 unlock:
3232         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3233
3234         return ret;
3235 }
3236
3237 static const struct file_operations perf_fops;
3238
3239 static struct perf_event *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3240 {
3241         struct file *file;
3242
3243         file = fget_light(fd, fput_needed);
3244         if (!file)
3245                 return ERR_PTR(-EBADF);
3246
3247         if (file->f_op != &perf_fops) {
3248                 fput_light(file, *fput_needed);
3249                 *fput_needed = 0;
3250                 return ERR_PTR(-EBADF);
3251         }
3252
3253         return file->private_data;
3254 }
3255
3256 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3257                                  struct perf_event *output_event);
3258 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3259
3260 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3261 {
3262         struct perf_event *event = file->private_data;
3263         void (*func)(struct perf_event *);
3264         u32 flags = arg;
3265
3266         switch (cmd) {
3267         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3268                 func = perf_event_enable;
3269                 break;
3270         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3271                 func = perf_event_disable;
3272                 break;
3273         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3274                 func = perf_event_reset;
3275                 break;
3276
3277         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3278                 return perf_event_refresh(event, arg);
3279
3280         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3281                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3282
3283         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3284         {
3285                 struct perf_event *output_event = NULL;
3286                 int fput_needed = 0;
3287                 int ret;
3288
3289                 if (arg != -1) {
3290                         output_event = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3291                         if (IS_ERR(output_event))
3292                                 return PTR_ERR(output_event);
3293                 }
3294
3295                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3296                 if (output_event)
3297                         fput_light(output_event->filp, fput_needed);
3298
3299                 return ret;
3300         }
3301
3302         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3303                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3304
3305         default:
3306                 return -ENOTTY;
3307         }
3308
3309         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3310                 perf_event_for_each(event, func);
3311         else
3312                 perf_event_for_each_child(event, func);
3313
3314         return 0;
3315 }
3316
3317 int perf_event_task_enable(void)
3318 {
3319         struct perf_event *event;
3320
3321         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3322         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3323                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3324         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3325
3326         return 0;
3327 }
3328
3329 int perf_event_task_disable(void)
3330 {
3331         struct perf_event *event;
3332
3333         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3334         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3335                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3336         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3337
3338         return 0;
3339 }
3340
3341 #ifndef PERF_EVENT_INDEX_OFFSET
3342 # define PERF_EVENT_INDEX_OFFSET 0
3343 #endif
3344
3345 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3346 {
3347         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3348                 return 0;
3349
3350         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3351                 return 0;
3352
3353         return event->hw.idx + 1 - PERF_EVENT_INDEX_OFFSET;
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3358  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3359  * code calls this from NMI context.
3360  */
3361 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3362 {
3363         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3364         struct perf_buffer *buffer;
3365
3366         rcu_read_lock();
3367         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3368         if (!buffer)
3369                 goto unlock;
3370
3371         userpg = buffer->user_page;
3372
3373         /*
3374          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3375          * spin too long if we get preempted.
3376          */
3377         preempt_disable();
3378         ++userpg->lock;
3379         barrier();
3380         userpg->index = perf_event_index(event);
3381         userpg->offset = perf_event_count(event);
3382         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3383                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3384
3385         userpg->time_enabled = event->total_time_enabled +
3386                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3387
3388         userpg->time_running = event->total_time_running +
3389                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3390
3391         barrier();
3392         ++userpg->lock;
3393         preempt_enable();
3394 unlock:
3395         rcu_read_unlock();
3396 }
3397
3398 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer);
3399
3400 static void
3401 perf_buffer_init(struct perf_buffer *buffer, long watermark, int flags)
3402 {
3403         long max_size = perf_data_size(buffer);
3404
3405         if (watermark)
3406                 buffer->watermark = min(max_size, watermark);
3407
3408         if (!buffer->watermark)
3409                 buffer->watermark = max_size / 2;
3410
3411         if (flags & PERF_BUFFER_WRITABLE)
3412                 buffer->writable = 1;
3413
3414         atomic_set(&buffer->refcount, 1);
3415 }
3416
3417 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
3418
3419 /*
3420  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
3421  */
3422
3423 static struct page *
3424 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3425 {
3426         if (pgoff > buffer->nr_pages)
3427                 return NULL;
3428
3429         if (pgoff == 0)
3430                 return virt_to_page(buffer->user_page);
3431
3432         return virt_to_page(buffer->data_pages[pgoff - 1]);
3433 }
3434
3435 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
3436 {
3437         struct page *page;
3438         int node;
3439
3440         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
3441         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
3442         if (!page)
3443                 return NULL;
3444
3445         return page_address(page);
3446 }
3447
3448 static struct perf_buffer *
3449 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3450 {
3451         struct perf_buffer *buffer;
3452         unsigned long size;
3453         int i;
3454
3455         size = sizeof(struct perf_buffer);
3456         size += nr_pages * sizeof(void *);
3457
3458         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3459         if (!buffer)
3460                 goto fail;
3461
3462         buffer->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3463         if (!buffer->user_page)
3464                 goto fail_user_page;
3465
3466         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3467                 buffer->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3468                 if (!buffer->data_pages[i])
3469                         goto fail_data_pages;
3470         }
3471
3472         buffer->nr_pages = nr_pages;
3473
3474         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3475
3476         return buffer;
3477
3478 fail_data_pages:
3479         for (i--; i >= 0; i--)
3480                 free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3481
3482         free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3483
3484 fail_user_page:
3485         kfree(buffer);
3486
3487 fail:
3488         return NULL;
3489 }
3490
3491 static void perf_mmap_free_page(unsigned long addr)
3492 {
3493         struct page *page = virt_to_page((void *)addr);
3494
3495         page->mapping = NULL;
3496         __free_page(page);
3497 }
3498
3499 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3500 {
3501         int i;
3502
3503         perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3504         for (i = 0; i < buffer->nr_pages; i++)
3505                 perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3506         kfree(buffer);
3507 }
3508
3509 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3510 {
3511         return 0;
3512 }
3513
3514 #else
3515
3516 /*
3517  * Back perf_mmap() with vmalloc memory.
3518  *
3519  * Required for architectures that have d-cache aliasing issues.
3520  */
3521
3522 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3523 {
3524         return buffer->page_order;
3525 }
3526
3527 static struct page *
3528 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3529 {
3530         if (pgoff > (1UL << page_order(buffer)))
3531                 return NULL;
3532
3533         return vmalloc_to_page((void *)buffer->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
3534 }
3535
3536 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
3537 {
3538         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
3539
3540         page->mapping = NULL;
3541 }
3542
3543 static void perf_buffer_free_work(struct work_struct *work)
3544 {
3545         struct perf_buffer *buffer;
3546         void *base;
3547         int i, nr;
3548
3549         buffer = container_of(work, struct perf_buffer, work);
3550         nr = 1 << page_order(buffer);
3551
3552         base = buffer->user_page;
3553         for (i = 0; i < nr + 1; i++)
3554                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
3555
3556         vfree(base);
3557         kfree(buffer);
3558 }
3559
3560 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3561 {
3562         schedule_work(&buffer->work);
3563 }
3564
3565 static struct perf_buffer *
3566 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3567 {
3568         struct perf_buffer *buffer;
3569         unsigned long size;
3570         void *all_buf;
3571
3572         size = sizeof(struct perf_buffer);
3573         size += sizeof(void *);
3574
3575         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3576         if (!buffer)
3577                 goto fail;
3578
3579         INIT_WORK(&buffer->work, perf_buffer_free_work);
3580
3581         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
3582         if (!all_buf)
3583                 goto fail_all_buf;
3584
3585         buffer->user_page = all_buf;
3586         buffer->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
3587         buffer->page_order = ilog2(nr_pages);
3588         buffer->nr_pages = 1;
3589
3590         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3591
3592         return buffer;
3593
3594 fail_all_buf:
3595         kfree(buffer);
3596
3597 fail:
3598         return NULL;
3599 }
3600
3601 #endif
3602
3603 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer)
3604 {
3605         return buffer->nr_pages << (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
3606 }
3607
3608 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3609 {
3610         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3611         struct perf_buffer *buffer;
3612         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3613
3614         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3615                 if (vmf->pgoff == 0)
3616                         ret = 0;
3617                 return ret;
3618         }
3619
3620         rcu_read_lock();
3621         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3622         if (!buffer)
3623                 goto unlock;
3624
3625         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3626                 goto unlock;
3627
3628         vmf->page = perf_mmap_to_page(buffer, vmf->pgoff);
3629         if (!vmf->page)
3630                 goto unlock;
3631
3632         get_page(vmf->page);
3633         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3634         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3635
3636         ret = 0;
3637 unlock:
3638         rcu_read_unlock();
3639
3640         return ret;
3641 }
3642
3643 static void perf_buffer_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3644 {
3645         struct perf_buffer *buffer;
3646
3647         buffer = container_of(rcu_head, struct perf_buffer, rcu_head);
3648         perf_buffer_free(buffer);
3649 }
3650
3651 static struct perf_buffer *perf_buffer_get(struct perf_event *event)
3652 {
3653         struct perf_buffer *buffer;
3654
3655         rcu_read_lock();
3656         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3657         if (buffer) {
3658                 if (!atomic_inc_not_zero(&buffer->refcount))
3659                         buffer = NULL;
3660         }
3661         rcu_read_unlock();
3662
3663         return buffer;
3664 }
3665
3666 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer)
3667 {
3668         if (!atomic_dec_and_test(&buffer->refcount))
3669                 return;
3670
3671         call_rcu(&buffer->rcu_head, perf_buffer_free_rcu);
3672 }
3673
3674 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3675 {
3676         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3677
3678         atomic_inc(&event->mmap_count);
3679 }
3680
3681 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3682 {
3683         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3684
3685         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3686                 unsigned long size = perf_data_size(event->buffer);
3687                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3688                 struct perf_buffer *buffer = event->buffer;
3689
3690                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3691                 vma->vm_mm->locked_vm -= event->mmap_locked;
3692                 rcu_assign_pointer(event->buffer, NULL);
3693                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3694
3695                 perf_buffer_put(buffer);
3696                 free_uid(user);
3697         }
3698 }
3699
3700 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3701         .open           = perf_mmap_open,
3702         .close          = perf_mmap_close,
3703         .fault          = perf_mmap_fault,
3704         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3705 };
3706
3707 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3708 {
3709         struct perf_event *event = file->private_data;
3710         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3711         struct user_struct *user = current_user();
3712         unsigned long locked, lock_limit;
3713         struct perf_buffer *buffer;
3714         unsigned long vma_size;
3715         unsigned long nr_pages;
3716         long user_extra, extra;
3717         int ret = 0, flags = 0;
3718
3719         /*
3720          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3721          * create a performance issue due to all children writing to the
3722          * same buffer.
3723          */
3724         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3725                 return -EINVAL;
3726
3727         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3728                 return -EINVAL;
3729
3730         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3731         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3732
3733         /*
3734          * If we have buffer pages ensure they're a power-of-two number, so we
3735          * can do bitmasks instead of modulo.
3736          */
3737         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3738                 return -EINVAL;
3739
3740         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3741                 return -EINVAL;
3742
3743         if (vma->vm_pgoff != 0)
3744                 return -EINVAL;
3745
3746         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3747         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3748         if (event->buffer) {
3749                 if (event->buffer->nr_pages == nr_pages)
3750                         atomic_inc(&event->buffer->refcount);
3751                 else
3752                         ret = -EINVAL;
3753                 goto unlock;
3754         }
3755
3756         user_extra = nr_pages + 1;
3757         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3758
3759         /*
3760          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3761          */
3762         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3763
3764         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3765
3766         extra = 0;
3767         if (user_locked > user_lock_limit)
3768                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3769
3770         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3771         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3772         locked = vma->vm_mm->locked_vm + extra;
3773
3774         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3775                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3776                 ret = -EPERM;
3777                 goto unlock;
3778         }
3779
3780         WARN_ON(event->buffer);
3781
3782         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3783                 flags |= PERF_BUFFER_WRITABLE;
3784
3785         buffer = perf_buffer_alloc(nr_pages, event->attr.wakeup_watermark,
3786                                    event->cpu, flags);
3787         if (!buffer) {
3788                 ret = -ENOMEM;
3789                 goto unlock;
3790         }
3791         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
3792
3793         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3794         event->mmap_locked = extra;
3795         event->mmap_user = get_current_user();
3796         vma->vm_mm->locked_vm += event->mmap_locked;
3797
3798 unlock:
3799         if (!ret)
3800                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3801         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3802
3803         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3804         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3805
3806         return ret;
3807 }
3808
3809 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3810 {
3811         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3812         struct perf_event *event = filp->private_data;
3813         int retval;
3814
3815         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3816         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3817         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3818
3819         if (retval < 0)
3820                 return retval;
3821
3822         return 0;
3823 }
3824
3825 static const struct file_operations perf_fops = {
3826         .llseek                 = no_llseek,
3827         .release                = perf_release,
3828         .read                   = perf_read,
3829         .poll                   = perf_poll,
3830         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3831         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3832         .mmap                   = perf_mmap,
3833         .fasync                 = perf_fasync,
3834 };
3835
3836 /*
3837  * Perf event wakeup
3838  *
3839  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3840  * to user-space before waking everybody up.
3841  */
3842
3843 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3844 {
3845         wake_up_all(&event->waitq);
3846
3847         if (event->pending_kill) {
3848                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3849                 event->pending_kill = 0;
3850         }
3851 }
3852
3853 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3854 {
3855         struct perf_event *event = container_of(entry,
3856                         struct perf_event, pending);
3857
3858         if (event->pending_disable) {
3859                 event->pending_disable = 0;
3860                 __perf_event_disable(event);
3861         }
3862
3863         if (event->pending_wakeup) {
3864                 event->pending_wakeup = 0;
3865                 perf_event_wakeup(event);
3866         }
3867 }
3868
3869 /*
3870  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3871  * Later on, we might change it to a list if there is
3872  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3873  */
3874 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3875
3876 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3877 {
3878         perf_guest_cbs = cbs;
3879         return 0;
3880 }
3881 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3882
3883 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3884 {
3885         perf_guest_cbs = NULL;
3886         return 0;
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3889
3890 /*
3891  * Output
3892  */
3893 static bool perf_output_space(struct perf_buffer *buffer, unsigned long tail,
3894                               unsigned long offset, unsigned long head)
3895 {
3896         unsigned long mask;
3897
3898         if (!buffer->writable)
3899                 return true;
3900
3901         mask = perf_data_size(buffer) - 1;
3902
3903         offset = (offset - tail) & mask;
3904         head   = (head   - tail) & mask;
3905
3906         if ((int)(head - offset) < 0)
3907                 return false;
3908
3909         return true;
3910 }
3911
3912 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
3913 {
3914         atomic_set(&handle->buffer->poll, POLL_IN);
3915
3916         if (handle->nmi) {
3917                 handle->event->pending_wakeup = 1;
3918                 irq_work_queue(&handle->event->pending);
3919         } else
3920                 perf_event_wakeup(handle->event);
3921 }
3922
3923 /*
3924  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
3925  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
3926  * cannot fully serialize things.
3927  *
3928  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
3929  * event completes.
3930  */
3931 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
3932 {
3933         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3934
3935         preempt_disable();
3936         local_inc(&buffer->nest);
3937         handle->wakeup = local_read(&buffer->wakeup);
3938 }
3939
3940 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
3941 {
3942         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3943         unsigned long head;
3944
3945 again:
3946         head = local_read(&buffer->head);
3947
3948         /*
3949          * IRQ/NMI can happen here, which means we can miss a head update.
3950          */
3951
3952         if (!local_dec_and_test(&buffer->nest))
3953                 goto out;
3954
3955         /*
3956          * Publish the known good head. Rely on the full barrier implied
3957          * by atomic_dec_and_test() order the buffer->head read and this
3958          * write.
3959          */
3960         buffer->user_page->data_head = head;
3961
3962         /*
3963          * Now check if we missed an update, rely on the (compiler)
3964          * barrier in atomic_dec_and_test() to re-read buffer->head.
3965          */
3966         if (unlikely(head != local_read(&buffer->head))) {
3967                 local_inc(&buffer->nest);
3968                 goto again;
3969         }
3970
3971         if (handle->wakeup != local_read(&buffer->wakeup))
3972                 perf_output_wakeup(handle);
3973
3974 out:
3975         preempt_enable();
3976 }
3977
3978 __always_inline void perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
3979                       const void *buf, unsigned int len)
3980 {
3981         do {
3982                 unsigned long size = min_t(unsigned long, handle->size, len);
3983
3984                 memcpy(handle->addr, buf, size);
3985
3986                 len -= size;
3987                 handle->addr += size;
3988                 buf += size;
3989                 handle->size -= size;
3990                 if (!handle->size) {
3991                         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3992
3993                         handle->page++;
3994                         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
3995                         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
3996                         handle->size = PAGE_SIZE << page_order(buffer);
3997                 }
3998         } while (len);
3999 }
4000
4001 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4002                                          struct perf_sample_data *data,
4003                                          struct perf_event *event)
4004 {
4005         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4006
4007         data->type = sample_type;
4008         header->size += event->id_header_size;
4009
4010         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4011                 /* namespace issues */
4012                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4013                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4014         }
4015
4016         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4017                 data->time = perf_clock();
4018
4019         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4020                 data->id = primary_event_id(event);
4021
4022         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4023                 data->stream_id = event->id;
4024
4025         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4026                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4027                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4028         }
4029 }
4030
4031 static void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4032                                        struct perf_sample_data *data,
4033                                        struct perf_event *event)
4034 {
4035         if (event->attr.sample_id_all)
4036                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4037 }
4038
4039 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4040                                            struct perf_sample_data *data)
4041 {
4042         u64 sample_type = data->type;
4043
4044         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4045                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4046
4047         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4048                 perf_output_put(handle, data->time);
4049
4050         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4051                 perf_output_put(handle, data->id);
4052
4053         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4054                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4055
4056         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4057                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4058 }
4059
4060 static void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4061                                          struct perf_output_handle *handle,
4062                                          struct perf_sample_data *sample)
4063 {
4064         if (event->attr.sample_id_all)
4065                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4066 }
4067
4068 int perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
4069                       struct perf_event *event, unsigned int size,
4070                       int nmi, int sample)
4071 {
4072         struct perf_buffer *buffer;
4073         unsigned long tail, offset, head;
4074         int have_lost;
4075         struct perf_sample_data sample_data;
4076         struct {
4077                 struct perf_event_header header;
4078                 u64                      id;
4079                 u64                      lost;
4080         } lost_event;
4081
4082         rcu_read_lock();
4083         /*
4084          * For inherited events we send all the output towards the parent.
4085          */
4086         if (event->parent)
4087                 event = event->parent;
4088
4089         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
4090         if (!buffer)
4091                 goto out;
4092
4093         handle->buffer  = buffer;
4094         handle->event   = event;
4095         handle->nmi     = nmi;
4096         handle->sample  = sample;
4097
4098         if (!buffer->nr_pages)
4099                 goto out;
4100
4101         have_lost = local_read(&buffer->lost);
4102         if (have_lost) {
4103                 lost_event.header.size = sizeof(lost_event);
4104                 perf_event_header__init_id(&lost_event.header, &sample_data,
4105                                            event);
4106                 size += lost_event.header.size;
4107         }
4108
4109         perf_output_get_handle(handle);
4110
4111         do {
4112                 /*
4113                  * Userspace could choose to issue a mb() before updating the
4114                  * tail pointer. So that all reads will be completed before the
4115                  * write is issued.
4116                  */
4117                 tail = ACCESS_ONCE(buffer->user_page->data_tail);
4118                 smp_rmb();
4119                 offset = head = local_read(&buffer->head);
4120                 head += size;
4121                 if (unlikely(!perf_output_space(buffer, tail, offset, head)))
4122                         goto fail;
4123         } while (local_cmpxchg(&buffer->head, offset, head) != offset);
4124
4125         if (head - local_read(&buffer->wakeup) > buffer->watermark)
4126                 local_add(buffer->watermark, &buffer->wakeup);
4127
4128         handle->page = offset >> (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
4129         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4130         handle->size = offset & ((PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - 1);
4131         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4132         handle->addr += handle->size;
4133         handle->size = (PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - handle->size;
4134
4135         if (have_lost) {
4136                 lost_event.header.type = PERF_RECORD_LOST;
4137                 lost_event.header.misc = 0;
4138                 lost_event.id          = event->id;
4139                 lost_event.lost        = local_xchg(&buffer->lost, 0);
4140
4141                 perf_output_put(handle, lost_event);
4142                 perf_event__output_id_sample(event, handle, &sample_data);
4143         }
4144
4145         return 0;
4146
4147 fail:
4148         local_inc(&buffer->lost);
4149         perf_output_put_handle(handle);
4150 out:
4151         rcu_read_unlock();
4152
4153         return -ENOSPC;
4154 }
4155
4156 void perf_output_end(struct perf_output_handle *handle)
4157 {
4158         struct perf_event *event = handle->event;
4159         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4160
4161         int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4162
4163         if (handle->sample && wakeup_events) {
4164                 int events = local_inc_return(&buffer->events);
4165                 if (events >= wakeup_events) {
4166                         local_sub(wakeup_events, &buffer->events);
4167                         local_inc(&buffer->wakeup);
4168                 }
4169         }
4170
4171         perf_output_put_handle(handle);
4172         rcu_read_unlock();
4173 }
4174
4175 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4176                                  struct perf_event *event,
4177                                  u64 enabled, u64 running)
4178 {
4179         u64 read_format = event->attr.read_format;
4180         u64 values[4];
4181         int n = 0;
4182
4183         values[n++] = perf_event_count(event);
4184         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4185                 values[n++] = enabled +
4186                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4187         }
4188         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4189                 values[n++] = running +
4190                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4191         }
4192         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4193                 values[n++] = primary_event_id(event);
4194
4195         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4196 }
4197
4198 /*
4199  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4200  */
4201 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4202                             struct perf_event *event,
4203                             u64 enabled, u64 running)
4204 {
4205         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4206         u64 read_format = event->attr.read_format;
4207         u64 values[5];
4208         int n = 0;
4209
4210         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4211
4212         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4213                 values[n++] = enabled;
4214
4215         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4216                 values[n++] = running;
4217
4218         if (leader != event)
4219                 leader->pmu->read(leader);
4220
4221         values[n++] = perf_event_count(leader);
4222         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4223                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4224
4225         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4226
4227         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4228                 n = 0;
4229
4230                 if (sub != event)
4231                         sub->pmu->read(sub);
4232
4233                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4234                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4235                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4236
4237                 perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4238         }
4239 }
4240
4241 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4242                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4243
4244 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4245                              struct perf_event *event)
4246 {
4247         u64 enabled = 0, running = 0, now, ctx_time;
4248         u64 read_format = event->attr.read_format;
4249
4250         /*
4251          * compute total_time_enabled, total_time_running
4252          * based on snapshot values taken when the event
4253          * was last scheduled in.
4254          *
4255          * we cannot simply called update_context_time()
4256          * because of locking issue as we are called in
4257          * NMI context
4258          */
4259         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES) {
4260                 now = perf_clock();
4261                 ctx_time = event->shadow_ctx_time + now;
4262                 enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4263                 running = ctx_time - event->tstamp_running;
4264         }
4265
4266         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4267                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4268         else
4269                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4270 }
4271
4272 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4273                         struct perf_event_header *header,
4274                         struct perf_sample_data *data,
4275                         struct perf_event *event)
4276 {
4277         u64 sample_type = data->type;
4278
4279         perf_output_put(handle, *header);
4280
4281         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4282                 perf_output_put(handle, data->ip);
4283
4284         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4285                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4286
4287         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4288                 perf_output_put(handle, data->time);
4289
4290         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4291                 perf_output_put(handle, data->addr);
4292
4293         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4294                 perf_output_put(handle, data->id);
4295
4296         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4297                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4298
4299         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4300                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4301
4302         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4303                 perf_output_put(handle, data->period);
4304
4305         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4306                 perf_output_read(handle, event);
4307
4308         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4309                 if (data->callchain) {
4310                         int size = 1;
4311
4312                         if (data->callchain)
4313                                 size += data->callchain->nr;
4314
4315                         size *= sizeof(u64);
4316
4317                         perf_output_copy(handle, data->callchain, size);
4318                 } else {
4319                         u64 nr = 0;
4320                         perf_output_put(handle, nr);
4321                 }
4322         }
4323
4324         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4325                 if (data->raw) {
4326                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4327                         perf_output_copy(handle, data->raw->data,
4328                                          data->raw->size);
4329                 } else {
4330                         struct {
4331                                 u32     size;
4332                                 u32     data;
4333                         } raw = {
4334                                 .size = sizeof(u32),
4335                                 .data = 0,
4336                         };
4337                         perf_output_put(handle, raw);
4338                 }
4339         }
4340 }
4341
4342 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4343                          struct perf_sample_data *data,
4344                          struct perf_event *event,
4345                          struct pt_regs *regs)
4346 {
4347         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4348
4349         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4350         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4351
4352         header->misc = 0;
4353         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4354
4355         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4356
4357         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4358                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4359
4360         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4361                 int size = 1;
4362
4363                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4364
4365                 if (data->callchain)
4366                         size += data->callchain->nr;
4367
4368                 header->size += size * sizeof(u64);
4369         }
4370
4371         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4372                 int size = sizeof(u32);
4373
4374                 if (data->raw)
4375                         size += data->raw->size;
4376                 else
4377                         size += sizeof(u32);
4378
4379                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4380                 header->size += size;
4381         }
4382 }
4383
4384 static void perf_event_output(struct perf_event *event, int nmi,
4385                                 struct perf_sample_data *data,
4386                                 struct pt_regs *regs)
4387 {
4388         struct perf_output_handle handle;
4389         struct perf_event_header header;
4390
4391         /* protect the callchain buffers */
4392         rcu_read_lock();
4393
4394         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4395
4396         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size, nmi, 1))
4397                 goto exit;
4398
4399         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4400
4401         perf_output_end(&handle);
4402
4403 exit:
4404         rcu_read_unlock();
4405 }
4406
4407 /*
4408  * read event_id
4409  */
4410
4411 struct perf_read_event {
4412         struct perf_event_header        header;
4413
4414         u32                             pid;
4415         u32                             tid;
4416 };
4417
4418 static void
4419 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4420                         struct task_struct *task)
4421 {
4422         struct perf_output_handle handle;
4423         struct perf_sample_data sample;
4424         struct perf_read_event read_event = {
4425                 .header = {
4426                         .type = PERF_RECORD_READ,
4427                         .misc = 0,
4428                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4429                 },
4430                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4431                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4432         };
4433         int ret;
4434
4435         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4436         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size, 0, 0);
4437         if (ret)
4438                 return;
4439
4440         perf_output_put(&handle, read_event);
4441         perf_output_read(&handle, event);
4442         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4443
4444         perf_output_end(&handle);
4445 }
4446
4447 /*
4448  * task tracking -- fork/exit
4449  *
4450  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4451  */
4452
4453 struct perf_task_event {
4454         struct task_struct              *task;
4455         struct perf_event_context       *task_ctx;
4456
4457         struct {
4458                 struct perf_event_header        header;
4459
4460                 u32                             pid;
4461                 u32                             ppid;
4462                 u32                             tid;
4463                 u32                             ptid;
4464                 u64                             time;
4465         } event_id;
4466 };
4467
4468 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4469                                      struct perf_task_event *task_event)
4470 {
4471         struct perf_output_handle handle;
4472         struct perf_sample_data sample;
4473         struct task_struct *task = task_event->task;
4474         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4475
4476         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4477
4478         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4479                                 task_event->event_id.header.size, 0, 0);
4480         if (ret)
4481                 goto out;
4482
4483         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4484         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4485
4486         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4487         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4488
4489         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4490
4491         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4492
4493         perf_output_end(&handle);
4494 out:
4495         task_event->event_id.header.size = size;
4496 }
4497
4498 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4499 {
4500         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4501                 return 0;
4502
4503         if (!event_filter_match(event))
4504                 return 0;
4505
4506         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4507             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4508                 return 1;
4509
4510         return 0;
4511 }
4512
4513 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4514                                   struct perf_task_event *task_event)
4515 {
4516         struct perf_event *event;
4517
4518         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4519                 if (perf_event_task_match(event))
4520                         perf_event_task_output(event, task_event);
4521         }
4522 }
4523
4524 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4525 {
4526         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4527         struct perf_event_context *ctx;
4528         struct pmu *pmu;
4529         int ctxn;
4530
4531         rcu_read_lock();
4532         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4533                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4534                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4535                         goto next;
4536                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4537
4538                 ctx = task_event->task_ctx;
4539                 if (!ctx) {
4540                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4541                         if (ctxn < 0)
4542                                 goto next;
4543                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4544                 }
4545                 if (ctx)
4546                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4547 next:
4548                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4549         }
4550         rcu_read_unlock();
4551 }
4552
4553 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4554                               struct perf_event_context *task_ctx,
4555                               int new)
4556 {
4557         struct perf_task_event task_event;
4558
4559         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4560             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4561             !atomic_read(&nr_task_events))
4562                 return;
4563
4564         task_event = (struct perf_task_event){
4565                 .task     = task,
4566                 .task_ctx = task_ctx,
4567                 .event_id    = {
4568                         .header = {
4569                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4570                                 .misc = 0,
4571                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4572                         },
4573                         /* .pid  */
4574                         /* .ppid */
4575                         /* .tid  */
4576                         /* .ptid */
4577                         .time = perf_clock(),
4578                 },
4579         };
4580
4581         perf_event_task_event(&task_event);
4582 }
4583
4584 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4585 {
4586         perf_event_task(task, NULL, 1);
4587 }
4588
4589 /*
4590  * comm tracking
4591  */
4592
4593 struct perf_comm_event {
4594         struct task_struct      *task;
4595         char                    *comm;
4596         int                     comm_size;
4597
4598         struct {
4599                 struct perf_event_header        header;
4600
4601                 u32                             pid;
4602                 u32                             tid;
4603         } event_id;
4604 };
4605
4606 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4607                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4608 {
4609         struct perf_output_handle handle;
4610         struct perf_sample_data sample;
4611         int size = comm_event->event_id.header.size;
4612         int ret;
4613
4614         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4615         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4616                                 comm_event->event_id.header.size, 0, 0);
4617
4618         if (ret)
4619                 goto out;
4620
4621         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4622         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4623
4624         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4625         perf_output_copy(&handle, comm_event->comm,
4626                                    comm_event->comm_size);
4627
4628         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4629
4630         perf_output_end(&handle);
4631 out:
4632         comm_event->event_id.header.size = size;
4633 }
4634
4635 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4636 {
4637         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4638                 return 0;
4639
4640         if (!event_filter_match(event))
4641                 return 0;
4642
4643         if (event->attr.comm)
4644                 return 1;
4645
4646         return 0;
4647 }
4648
4649 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4650                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4651 {
4652         struct perf_event *event;
4653
4654         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4655                 if (perf_event_comm_match(event))
4656                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4657         }
4658 }
4659
4660 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4661 {
4662         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4663         struct perf_event_context *ctx;
4664         char comm[TASK_COMM_LEN];
4665         unsigned int size;
4666         struct pmu *pmu;
4667         int ctxn;
4668
4669         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4670         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4671         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4672
4673         comm_event->comm = comm;
4674         comm_event->comm_size = size;
4675
4676         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4677         rcu_read_lock();
4678         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4679                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4680                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4681                         goto next;
4682                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4683
4684                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4685                 if (ctxn < 0)
4686                         goto next;
4687
4688                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4689                 if (ctx)
4690                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4691 next:
4692                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4693         }
4694         rcu_read_unlock();
4695 }
4696
4697 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4698 {
4699         struct perf_comm_event comm_event;
4700         struct perf_event_context *ctx;
4701         int ctxn;
4702
4703         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4704                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4705                 if (!ctx)
4706                         continue;
4707
4708                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4709         }
4710
4711         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4712                 return;
4713
4714         comm_event = (struct perf_comm_event){
4715                 .task   = task,
4716                 /* .comm      */
4717                 /* .comm_size */
4718                 .event_id  = {
4719                         .header = {
4720                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4721                                 .misc = 0,
4722                                 /* .size */
4723                         },
4724                         /* .pid */
4725                         /* .tid */
4726                 },
4727         };
4728
4729         perf_event_comm_event(&comm_event);
4730 }
4731
4732 /*
4733  * mmap tracking
4734  */
4735
4736 struct perf_mmap_event {
4737         struct vm_area_struct   *vma;
4738
4739         const char              *file_name;
4740         int                     file_size;
4741
4742         struct {
4743                 struct perf_event_header        header;
4744
4745                 u32                             pid;
4746                 u32                             tid;
4747                 u64                             start;
4748                 u64                             len;
4749                 u64                             pgoff;
4750         } event_id;
4751 };
4752
4753 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4754                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4755 {
4756         struct perf_output_handle handle;
4757         struct perf_sample_data sample;
4758         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4759         int ret;
4760
4761         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4762         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4763                                 mmap_event->event_id.header.size, 0, 0);
4764         if (ret)
4765                 goto out;
4766
4767         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4768         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4769
4770         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4771         perf_output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4772                                    mmap_event->file_size);
4773
4774         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4775
4776         perf_output_end(&handle);
4777 out:
4778         mmap_event->event_id.header.size = size;
4779 }
4780
4781 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4782                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4783                                    int executable)
4784 {
4785         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4786                 return 0;
4787
4788         if (!event_filter_match(event))
4789                 return 0;
4790
4791         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4792             (executable && event->attr.mmap))
4793                 return 1;
4794
4795         return 0;
4796 }
4797
4798 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4799                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4800                                   int executable)
4801 {
4802         struct perf_event *event;
4803
4804         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4805                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4806                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4807         }
4808 }
4809
4810 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4811 {
4812         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4813         struct perf_event_context *ctx;
4814         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4815         struct file *file = vma->vm_file;
4816         unsigned int size;
4817         char tmp[16];
4818         char *buf = NULL;
4819         const char *name;
4820         struct pmu *pmu;
4821         int ctxn;
4822
4823         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4824
4825         if (file) {
4826                 /*
4827                  * d_path works from the end of the buffer backwards, so we
4828                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4829                  * the 64bit alignment we do later.
4830                  */
4831                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4832                 if (!buf) {
4833                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4834                         goto got_name;
4835                 }
4836                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4837                 if (IS_ERR(name)) {
4838                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4839                         goto got_name;
4840                 }
4841         } else {
4842                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4843                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4844                                        sizeof(tmp));
4845                         goto got_name;
4846                 }
4847
4848                 if (!vma->vm_mm) {
4849                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4850                         goto got_name;
4851                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4852                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4853                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4854                         goto got_name;
4855                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4856                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4857                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4858                         goto got_name;
4859                 }
4860
4861                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4862                 goto got_name;
4863         }
4864
4865 got_name:
4866         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4867
4868         mmap_event->file_name = name;
4869         mmap_event->file_size = size;
4870
4871         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4872
4873         rcu_read_lock();
4874         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4875                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4876                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4877                         goto next;
4878                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4879                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4880
4881                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4882                 if (ctxn < 0)
4883                         goto next;
4884
4885                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4886                 if (ctx) {
4887                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4888                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4889                 }
4890 next:
4891                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4892         }
4893         rcu_read_unlock();
4894
4895         kfree(buf);
4896 }
4897
4898 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4899 {
4900         struct perf_mmap_event mmap_event;
4901
4902         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4903                 return;
4904
4905         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4906                 .vma    = vma,
4907                 /* .file_name */
4908                 /* .file_size */
4909                 .event_id  = {
4910                         .header = {
4911                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4912                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4913                                 /* .size */
4914                         },
4915                         /* .pid */
4916                         /* .tid */
4917                         .start  = vma->vm_start,
4918                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4919                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4920                 },
4921         };
4922
4923         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4924 }
4925
4926 /*
4927  * IRQ throttle logging
4928  */
4929
4930 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4931 {
4932         struct perf_output_handle handle;
4933         struct perf_sample_data sample;
4934         int ret;
4935
4936         struct {
4937                 struct perf_event_header        header;
4938                 u64                             time;
4939                 u64                             id;
4940                 u64                             stream_id;
4941         } throttle_event = {
4942                 .header = {
4943                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4944                         .misc = 0,
4945                         .size = sizeof(throttle_event),
4946                 },
4947                 .time           = perf_clock(),
4948                 .id             = primary_event_id(event),
4949                 .stream_id      = event->id,
4950         };
4951
4952         if (enable)
4953                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4954
4955         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4956
4957         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4958                                 throttle_event.header.size, 1, 0);
4959         if (ret)
4960                 return;
4961
4962         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4963         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4964         perf_output_end(&handle);
4965 }
4966
4967 /*
4968  * Generic event overflow handling, sampling.
4969  */
4970
4971 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
4972                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4973                                    struct pt_regs *regs)
4974 {
4975         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4976         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4977         int ret = 0;
4978
4979         /*
4980          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4981          * hardware counters, ignore those.
4982          */
4983         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4984                 return 0;
4985
4986         if (unlikely(hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4987                 if (throttle) {
4988                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4989                         perf_log_throttle(event, 0);
4990                         ret = 1;
4991                 }
4992         } else
4993                 hwc->interrupts++;
4994
4995         if (event->attr.freq) {
4996                 u64 now = perf_clock();
4997                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4998
4999                 hwc->freq_time_stamp = now;
5000
5001                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5002                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period);
5003         }
5004
5005         /*
5006          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5007          * events
5008          */
5009
5010         event->pending_kill = POLL_IN;
5011         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5012                 ret = 1;
5013                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5014                 if (nmi) {
5015                         event->pending_disable = 1;
5016                         irq_work_queue(&event->pending);
5017                 } else
5018                         perf_event_disable(event);
5019         }
5020
5021         if (event->overflow_handler)
5022                 event->overflow_handler(event, nmi, data, regs);
5023         else
5024                 perf_event_output(event, nmi, data, regs);
5025
5026         return ret;
5027 }
5028
5029 int perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
5030                           struct perf_sample_data *data,
5031                           struct pt_regs *regs)
5032 {
5033         return __perf_event_overflow(event, nmi, 1, data, regs);
5034 }
5035
5036 /*
5037  * Generic software event infrastructure
5038  */
5039
5040 struct swevent_htable {
5041         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5042         struct mutex                    hlist_mutex;
5043         int                             hlist_refcount;
5044
5045         /* Recursion avoidance in each contexts */
5046         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5047 };
5048
5049 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5050
5051 /*
5052  * We directly increment event->count and keep a second value in
5053  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5054  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5055  * sign as trigger.
5056  */
5057
5058 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5059 {
5060         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5061         u64 period = hwc->last_period;
5062         u64 nr, offset;
5063         s64 old, val;
5064
5065         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5066
5067 again:
5068         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5069         if (val < 0)
5070                 return 0;
5071
5072         nr = div64_u64(period + val, period);
5073         offset = nr * period;
5074         val -= offset;
5075         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5076                 goto again;
5077
5078         return nr;
5079 }
5080
5081 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5082                                     int nmi, struct perf_sample_data *data,
5083                                     struct pt_regs *regs)
5084 {
5085         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5086         int throttle = 0;
5087
5088         data->period = event->hw.last_period;
5089         if (!overflow)
5090                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5091
5092         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5093                 return;
5094
5095         for (; overflow; overflow--) {
5096                 if (__perf_event_overflow(event, nmi, throttle,
5097                                             data, regs)) {
5098                         /*
5099                          * We inhibit the overflow from happening when
5100                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5101                          */
5102                         break;
5103                 }
5104                 throttle = 1;
5105         }
5106 }
5107
5108 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5109                                int nmi, struct perf_sample_data *data,
5110                                struct pt_regs *regs)
5111 {
5112         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5113
5114         local64_add(nr, &event->count);
5115
5116         if (!regs)
5117                 return;
5118
5119         if (!is_sampling_event(event))
5120                 return;
5121
5122         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5123                 return perf_swevent_overflow(event, 1, nmi, data, regs);
5124
5125         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5126                 return;
5127
5128         perf_swevent_overflow(event, 0, nmi, data, regs);
5129 }
5130
5131 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5132                               struct pt_regs *regs)
5133 {
5134         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5135                 return 1;
5136
5137         if (regs) {
5138                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5139                         return 1;
5140
5141                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5142                         return 1;
5143         }
5144
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5149                                 enum perf_type_id type,
5150                                 u32 event_id,
5151                                 struct perf_sample_data *data,
5152                                 struct pt_regs *regs)
5153 {
5154         if (event->attr.type != type)
5155                 return 0;
5156
5157         if (event->attr.config != event_id)
5158                 return 0;
5159
5160         if (perf_exclude_event(event, regs))
5161                 return 0;
5162
5163         return 1;
5164 }
5165
5166 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5167 {
5168         u64 val = event_id | (type << 32);
5169
5170         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5171 }
5172
5173 static inline struct hlist_head *
5174 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
5175 {
5176         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
5177
5178         return &hlist->heads[hash];
5179 }
5180
5181 /* For the read side: events when they trigger */
5182 static inline struct hlist_head *
5183 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
5184 {
5185         struct swevent_hlist *hlist;
5186
5187         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
5188         if (!hlist)
5189                 return NULL;
5190
5191         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5192 }
5193
5194 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
5195 static inline struct hlist_head *
5196 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
5197 {
5198         struct swevent_hlist *hlist;
5199         u32 event_id = event->attr.config;
5200         u64 type = event->attr.type;
5201
5202         /*
5203          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
5204          * and release. Which makes the protected version suitable here.
5205          * The context lock guarantees that.
5206          */
5207         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5208                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
5209         if (!hlist)
5210                 return NULL;
5211
5212         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5213 }
5214
5215 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
5216                                     u64 nr, int nmi,
5217                                     struct perf_sample_data *data,
5218                                     struct pt_regs *regs)
5219 {
5220         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5221         struct perf_event *event;
5222         struct hlist_node *node;
5223         struct hlist_head *head;
5224
5225         rcu_read_lock();
5226         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
5227         if (!head)
5228                 goto end;
5229
5230         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5231                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
5232                         perf_swevent_event(event, nr, nmi, data, regs);
5233         }
5234 end:
5235         rcu_read_unlock();
5236 }
5237
5238 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
5239 {
5240         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5241
5242         return get_recursion_context(swhash->recursion);
5243 }
5244 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
5245
5246 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
5247 {
5248         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5249
5250         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
5251 }
5252
5253 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, int nmi,
5254                             struct pt_regs *regs, u64 addr)
5255 {
5256         struct perf_sample_data data;
5257         int rctx;
5258
5259         preempt_disable_notrace();
5260         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5261         if (rctx < 0)
5262                 return;
5263
5264         perf_sample_data_init(&data, addr);
5265
5266         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, nmi, &data, regs);
5267
5268         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5269         preempt_enable_notrace();
5270 }
5271
5272 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
5273 {
5274 }
5275
5276 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
5277 {
5278         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5279         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5280         struct hlist_head *head;
5281
5282         if (is_sampling_event(event)) {
5283                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
5284                 perf_swevent_set_period(event);
5285         }
5286
5287         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
5288
5289         head = find_swevent_head(swhash, event);
5290         if (WARN_ON_ONCE(!head))
5291                 return -EINVAL;
5292
5293         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5294
5295         return 0;
5296 }
5297
5298 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5299 {
5300         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5301 }
5302
5303 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5304 {
5305         event->hw.state = 0;
5306 }
5307
5308 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5309 {
5310         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5311 }
5312
5313 /* Deref the hlist from the update side */
5314 static inline struct swevent_hlist *
5315 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5316 {
5317         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5318                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5319 }
5320
5321 static void swevent_hlist_release_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
5322 {
5323         struct swevent_hlist *hlist;
5324
5325         hlist = container_of(rcu_head, struct swevent_hlist, rcu_head);
5326         kfree(hlist);
5327 }
5328
5329 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5330 {
5331         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5332
5333         if (!hlist)
5334                 return;
5335
5336         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5337         call_rcu(&hlist->rcu_head, swevent_hlist_release_rcu);
5338 }
5339
5340 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5341 {
5342         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5343
5344         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5345
5346         if (!--swhash->hlist_refcount)
5347                 swevent_hlist_release(swhash);
5348
5349         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5350 }
5351
5352 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5353 {
5354         int cpu;
5355
5356         if (event->cpu != -1) {
5357                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5358                 return;
5359         }
5360
5361         for_each_possible_cpu(cpu)
5362                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5363 }
5364
5365 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5366 {
5367         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5368         int err = 0;
5369
5370         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5371
5372         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5373                 struct swevent_hlist *hlist;
5374
5375                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5376                 if (!hlist) {
5377                         err = -ENOMEM;
5378                         goto exit;
5379                 }
5380                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5381         }
5382         swhash->hlist_refcount++;
5383 exit:
5384         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5385
5386         return err;
5387 }
5388
5389 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5390 {
5391         int err;
5392         int cpu, failed_cpu;
5393
5394         if (event->cpu != -1)
5395                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5396
5397         get_online_cpus();
5398         for_each_possible_cpu(cpu) {
5399                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5400                 if (err) {
5401                         failed_cpu = cpu;
5402                         goto fail;
5403                 }
5404         }
5405         put_online_cpus();
5406
5407         return 0;
5408 fail:
5409         for_each_possible_cpu(cpu) {
5410                 if (cpu == failed_cpu)
5411                         break;
5412                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5413         }
5414
5415         put_online_cpus();
5416         return err;
5417 }
5418
5419 atomic_t perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5420
5421 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5422 {
5423         u64 event_id = event->attr.config;
5424
5425         WARN_ON(event->parent);
5426
5427         jump_label_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5428         swevent_hlist_put(event);
5429 }
5430
5431 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5432 {
5433         int event_id = event->attr.config;
5434
5435         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5436                 return -ENOENT;
5437
5438         switch (event_id) {
5439         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5440         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5441                 return -ENOENT;
5442
5443         default:
5444                 break;
5445         }
5446
5447         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5448                 return -ENOENT;
5449
5450         if (!event->parent) {
5451                 int err;
5452
5453                 err = swevent_hlist_get(event);
5454                 if (err)
5455                         return err;
5456
5457                 jump_label_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5458                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5459         }
5460
5461         return 0;
5462 }
5463
5464 static struct pmu perf_swevent = {
5465         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5466
5467         .event_init     = perf_swevent_init,
5468         .add            = perf_swevent_add,
5469         .del            = perf_swevent_del,
5470         .start          = perf_swevent_start,
5471         .stop           = perf_swevent_stop,
5472         .read           = perf_swevent_read,
5473 };
5474
5475 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5476
5477 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5478                                 struct perf_sample_data *data)
5479 {
5480         void *record = data->raw->data;
5481
5482         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5483                 return 1;
5484         return 0;
5485 }
5486
5487 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5488                                 struct perf_sample_data *data,
5489                                 struct pt_regs *regs)
5490 {
5491         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5492                 return 0;
5493         /*
5494          * All tracepoints are from kernel-space.
5495          */
5496         if (event->attr.exclude_kernel)
5497                 return 0;
5498
5499         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5500                 return 0;
5501
5502         return 1;
5503 }
5504
5505 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5506                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5507 {
5508         struct perf_sample_data data;
5509         struct perf_event *event;
5510         struct hlist_node *node;
5511
5512         struct perf_raw_record raw = {
5513                 .size = entry_size,
5514                 .data = record,
5515         };
5516
5517         perf_sample_data_init(&data, addr);
5518         data.raw = &raw;
5519
5520         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5521                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5522                         perf_swevent_event(event, count, 1, &data, regs);
5523         }
5524
5525         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5526 }
5527 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5528
5529 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5530 {
5531         perf_trace_destroy(event);
5532 }
5533
5534 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5535 {
5536         int err;
5537
5538         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5539                 return -ENOENT;
5540
5541         err = perf_trace_init(event);
5542         if (err)
5543                 return err;
5544
5545         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5546
5547         return 0;
5548 }
5549
5550 static struct pmu perf_tracepoint = {
5551         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5552
5553         .event_init     = perf_tp_event_init,
5554         .add            = perf_trace_add,
5555         .del            = perf_trace_del,
5556         .start          = perf_swevent_start,
5557         .stop           = perf_swevent_stop,
5558         .read           = perf_swevent_read,
5559 };
5560
5561 static inline void perf_tp_register(void)
5562 {
5563         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5564 }
5565
5566 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5567 {
5568         char *filter_str;
5569         int ret;
5570
5571         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5572                 return -EINVAL;
5573
5574         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5575         if (IS_ERR(filter_str))
5576                 return PTR_ERR(filter_str);
5577
5578         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5579
5580         kfree(filter_str);
5581         return ret;
5582 }
5583
5584 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5585 {
5586         ftrace_profile_free_filter(event);
5587 }
5588
5589 #else
5590
5591 static inline void perf_tp_register(void)
5592 {
5593 }
5594
5595 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5596 {
5597         return -ENOENT;
5598 }
5599
5600 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5601 {
5602 }
5603
5604 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5605
5606 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5607 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5608 {
5609         struct perf_sample_data sample;
5610         struct pt_regs *regs = data;
5611
5612         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr);
5613
5614         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5615                 perf_swevent_event(bp, 1, 1, &sample, regs);
5616 }
5617 #endif
5618
5619 /*
5620  * hrtimer based swevent callback
5621  */
5622
5623 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5624 {
5625         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5626         struct perf_sample_data data;
5627         struct pt_regs *regs;
5628         struct perf_event *event;
5629         u64 period;
5630
5631         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5632
5633         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5634                 return HRTIMER_NORESTART;
5635
5636         event->pmu->read(event);
5637
5638         perf_sample_data_init(&data, 0);
5639         data.period = event->hw.last_period;
5640         regs = get_irq_regs();
5641
5642         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5643                 if (!(event->attr.exclude_idle && current->pid == 0))
5644                         if (perf_event_overflow(event, 0, &data, regs))
5645                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5646         }
5647
5648         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5649         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5650
5651         return ret;
5652 }
5653
5654 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5655 {
5656         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5657         s64 period;
5658
5659         if (!is_sampling_event(event))
5660                 return;
5661
5662         period = local64_read(&hwc->period_left);
5663         if (period) {
5664                 if (period < 0)
5665                         period = 10000;
5666
5667                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5668         } else {
5669                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5670         }
5671         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5672                                 ns_to_ktime(period), 0,
5673                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5674 }
5675
5676 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5677 {
5678         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5679
5680         if (is_sampling_event(event)) {
5681                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5682                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5683
5684                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5685         }
5686 }
5687
5688 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5689 {
5690         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5691
5692         if (!is_sampling_event(event))
5693                 return;
5694
5695         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5696         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5697
5698         /*
5699          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5700          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5701          */
5702         if (event->attr.freq) {
5703                 long freq = event->attr.sample_freq;
5704
5705                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5706                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5707                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5708                 event->attr.freq = 0;
5709         }
5710 }
5711
5712 /*
5713  * Software event: cpu wall time clock
5714  */
5715
5716 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5717 {
5718         s64 prev;
5719         u64 now;
5720
5721         now = local_clock();
5722         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5723         local64_add(now - prev, &event->count);
5724 }
5725
5726 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5727 {
5728         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5729         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5730 }
5731
5732 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5733 {
5734         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5735         cpu_clock_event_update(event);
5736 }
5737
5738 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5739 {
5740         if (flags & PERF_EF_START)
5741                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5742
5743         return 0;
5744 }
5745
5746 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5747 {
5748         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5749 }
5750
5751 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5752 {
5753         cpu_clock_event_update(event);
5754 }
5755
5756 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5757 {
5758         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5759                 return -ENOENT;
5760
5761         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5762                 return -ENOENT;
5763
5764         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5765
5766         return 0;
5767 }
5768
5769 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5770         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5771
5772         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5773         .add            = cpu_clock_event_add,
5774         .del            = cpu_clock_event_del,
5775         .start          = cpu_clock_event_start,
5776         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5777         .read           = cpu_clock_event_read,
5778 };
5779
5780 /*
5781  * Software event: task time clock
5782  */
5783
5784 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5785 {
5786         u64 prev;
5787         s64 delta;
5788
5789         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5790         delta = now - prev;
5791         local64_add(delta, &event->count);
5792 }
5793
5794 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5795 {
5796         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5797         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5798 }
5799
5800 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5801 {
5802         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5803         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5804 }
5805
5806 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5807 {
5808         if (flags & PERF_EF_START)
5809                 task_clock_event_start(event, flags);
5810
5811         return 0;
5812 }
5813
5814 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5815 {
5816         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5817 }
5818
5819 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5820 {
5821         u64 now = perf_clock();
5822         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5823         u64 time = event->ctx->time + delta;
5824
5825         task_clock_event_update(event, time);
5826 }
5827
5828 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5829 {
5830         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5831                 return -ENOENT;
5832
5833         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5834                 return -ENOENT;
5835
5836         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5837
5838         return 0;
5839 }
5840
5841 static struct pmu perf_task_clock = {
5842         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5843
5844         .event_init     = task_clock_event_init,
5845         .add            = task_clock_event_add,
5846         .del            = task_clock_event_del,
5847         .start          = task_clock_event_start,
5848         .stop           = task_clock_event_stop,
5849         .read           = task_clock_event_read,
5850 };
5851
5852 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5853 {
5854 }
5855
5856 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5857 {
5858         return 0;
5859 }
5860
5861 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5862 {
5863         perf_pmu_disable(pmu);
5864 }
5865
5866 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5867 {
5868         perf_pmu_enable(pmu);
5869         return 0;
5870 }
5871
5872 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5873 {
5874         perf_pmu_enable(pmu);
5875 }
5876
5877 /*
5878  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5879  * pmu_cpu_context too.
5880  */
5881 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5882 {
5883         struct pmu *pmu;
5884
5885         if (ctxn < 0)
5886                 return NULL;
5887
5888         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5889                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5890                         return pmu->pmu_cpu_context;
5891         }
5892
5893         return NULL;
5894 }
5895
5896 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5897 {
5898         int cpu;
5899
5900         for_each_possible_cpu(cpu) {
5901                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5902
5903                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5904
5905                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5906                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5907         }
5908 }
5909
5910 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5911 {
5912         struct pmu *i;
5913
5914         mutex_lock(&pmus_lock);
5915         /*
5916          * Like a real lame refcount.
5917          */
5918         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5919                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5920                         update_pmu_context(i, pmu);
5921                         goto out;
5922                 }
5923         }
5924
5925         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5926 out:
5927         mutex_unlock(&pmus_lock);
5928 }
5929 static struct idr pmu_idr;
5930
5931 static ssize_t
5932 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5933 {
5934         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5935
5936         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5937 }
5938
5939 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5940        __ATTR_RO(type),
5941        __ATTR_NULL,
5942 };
5943
5944 static int pmu_bus_running;
5945 static struct bus_type pmu_bus = {
5946         .name           = "event_source",
5947         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5948 };
5949
5950 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5951 {
5952         kfree(dev);
5953 }
5954
5955 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5956 {
5957         int ret = -ENOMEM;
5958
5959         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5960         if (!pmu->dev)
5961                 goto out;
5962
5963         device_initialize(pmu->dev);
5964         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5965         if (ret)
5966                 goto free_dev;
5967
5968         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5969         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5970         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5971         ret = device_add(pmu->dev);
5972         if (ret)
5973                 goto free_dev;
5974
5975 out:
5976         return ret;
5977
5978 free_dev:
5979         put_device(pmu->dev);
5980         goto out;
5981 }
5982
5983 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5984
5985 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5986 {
5987         int cpu, ret;
5988
5989         mutex_lock(&pmus_lock);
5990         ret = -ENOMEM;
5991         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5992         if (!pmu->pmu_disable_count)
5993                 goto unlock;
5994
5995         pmu->type = -1;
5996         if (!name)
5997                 goto skip_type;
5998         pmu->name = name;
5999
6000         if (type < 0) {
6001                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
6002                 if (!err)
6003                         goto free_pdc;
6004
6005                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
6006                 if (err) {
6007                         ret = err;
6008                         goto free_pdc;
6009                 }
6010         }
6011         pmu->type = type;
6012
6013         if (pmu_bus_running) {
6014                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6015                 if (ret)
6016                         goto free_idr;
6017         }
6018
6019 skip_type:
6020         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6021         if (pmu->pmu_cpu_context)
6022                 goto got_cpu_context;
6023
6024         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6025         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6026                 goto free_dev;
6027
6028         for_each_possible_cpu(cpu) {
6029                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6030
6031                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6032                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6033                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6034                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
6035                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6036                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
6037                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
6038                 cpuctx->active_pmu = pmu;
6039         }
6040
6041 got_cpu_context:
6042         if (!pmu->start_txn) {
6043                 if (pmu->pmu_enable) {
6044                         /*
6045                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6046                          * transaction stubs that use that to try and batch
6047                          * hardware accesses.
6048                          */
6049                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6050                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6051                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6052                 } else {
6053                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6054                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6055                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6056                 }
6057         }
6058
6059         if (!pmu->pmu_enable) {
6060                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6061                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6062         }
6063
6064         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6065         ret = 0;
6066 unlock:
6067         mutex_unlock(&pmus_lock);
6068
6069         return ret;
6070
6071 free_dev:
6072         device_del(pmu->dev);
6073         put_device(pmu->dev);
6074
6075 free_idr:
6076         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6077                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6078
6079 free_pdc:
6080         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6081         goto unlock;
6082 }
6083
6084 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
6085 {
6086         mutex_lock(&pmus_lock);
6087         list_del_rcu(&pmu->entry);
6088         mutex_unlock(&pmus_lock);
6089
6090         /*
6091          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
6092          * synchronize against both of those.
6093          */
6094         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
6095         synchronize_rcu();
6096
6097         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6098         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6099                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6100         device_del(pmu->dev);
6101         put_device(pmu->dev);
6102         free_pmu_context(pmu);
6103 }
6104
6105 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
6106 {
6107         struct pmu *pmu = NULL;
6108         int idx;
6109         int ret;
6110
6111         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
6112
6113         rcu_read_lock();
6114         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
6115         rcu_read_unlock();
6116         if (pmu) {
6117                 ret = pmu->event_init(event);
6118                 if (ret)
6119                         pmu = ERR_PTR(ret);
6120                 goto unlock;
6121         }
6122
6123         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
6124                 ret = pmu->event_init(event);
6125                 if (!ret)
6126                         goto unlock;
6127
6128                 if (ret != -ENOENT) {
6129                         pmu = ERR_PTR(ret);
6130                         goto unlock;
6131                 }
6132         }
6133         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
6134 unlock:
6135         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
6136
6137         return pmu;
6138 }
6139
6140 /*
6141  * Allocate and initialize a event structure
6142  */
6143 static struct perf_event *
6144 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6145                  struct task_struct *task,
6146                  struct perf_event *group_leader,
6147                  struct perf_event *parent_event,
6148                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6149 {
6150         struct pmu *pmu;
6151         struct perf_event *event;
6152         struct hw_perf_event *hwc;
6153         long err;
6154
6155         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
6156                 if (!task || cpu != -1)
6157                         return ERR_PTR(-EINVAL);
6158         }
6159
6160         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
6161         if (!event)
6162                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6163
6164         /*
6165          * Single events are their own group leaders, with an
6166          * empty sibling list:
6167          */
6168         if (!group_leader)
6169                 group_leader = event;
6170
6171         mutex_init(&event->child_mutex);
6172         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
6173
6174         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
6175         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
6176         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
6177         init_waitqueue_head(&event->waitq);
6178         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
6179
6180         mutex_init(&event->mmap_mutex);
6181
6182         event->cpu              = cpu;
6183         event->attr             = *attr;
6184         event->group_leader     = group_leader;
6185         event->pmu              = NULL;
6186         event->oncpu            = -1;
6187
6188         event->parent           = parent_event;
6189
6190         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
6191         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
6192
6193         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6194
6195         if (task) {
6196                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
6197 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6198                 /*
6199                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
6200                  */
6201                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
6202                         event->hw.bp_target = task;
6203 #endif
6204         }
6205
6206         if (!overflow_handler && parent_event)
6207                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6208
6209         event->overflow_handler = overflow_handler;
6210
6211         if (attr->disabled)
6212                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6213
6214         pmu = NULL;
6215
6216         hwc = &event->hw;
6217         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6218         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6219                 hwc->sample_period = 1;
6220         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6221
6222         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6223
6224         /*
6225          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6226          */
6227         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6228                 goto done;
6229
6230         pmu = perf_init_event(event);
6231
6232 done:
6233         err = 0;
6234         if (!pmu)
6235                 err = -EINVAL;
6236         else if (IS_ERR(pmu))
6237                 err = PTR_ERR(pmu);
6238
6239         if (err) {
6240                 if (event->ns)
6241                         put_pid_ns(event->ns);
6242                 kfree(event);
6243                 return ERR_PTR(err);
6244         }
6245
6246         event->pmu = pmu;
6247
6248         if (!event->parent) {
6249                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6250                         jump_label_inc(&perf_sched_events);
6251                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6252                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6253                 if (event->attr.comm)
6254                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6255                 if (event->attr.task)
6256                         atomic_inc(&nr_task_events);
6257                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6258                         err = get_callchain_buffers();
6259                         if (err) {
6260                                 free_event(event);
6261                                 return ERR_PTR(err);
6262                         }
6263                 }
6264         }
6265
6266         return event;
6267 }
6268
6269 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6270                           struct perf_event_attr *attr)
6271 {
6272         u32 size;
6273         int ret;
6274
6275         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6276                 return -EFAULT;
6277
6278         /*
6279          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6280          */
6281         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6282
6283         ret = get_user(size, &uattr->size);
6284         if (ret)
6285                 return ret;
6286
6287         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6288                 goto err_size;
6289
6290         if (!size)              /* abi compat */
6291                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6292
6293         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6294                 goto err_size;
6295
6296         /*
6297          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6298          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6299          * user-space does not rely on any kernel feature
6300          * extensions we dont know about yet.
6301          */
6302         if (size > sizeof(*attr)) {
6303                 unsigned char __user *addr;
6304                 unsigned char __user *end;
6305                 unsigned char val;
6306
6307                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6308                 end  = (void __user *)uattr + size;
6309
6310                 for (; addr < end; addr++) {
6311                         ret = get_user(val, addr);
6312                         if (ret)
6313                                 return ret;
6314                         if (val)
6315                                 goto err_size;
6316                 }
6317                 size = sizeof(*attr);
6318         }
6319
6320         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6321         if (ret)
6322                 return -EFAULT;
6323
6324         /*
6325          * If the type exists, the corresponding creation will verify
6326          * the attr->config.
6327          */
6328         if (attr->type >= PERF_TYPE_MAX)
6329                 return -EINVAL;
6330
6331         if (attr->__reserved_1)
6332                 return -EINVAL;
6333
6334         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6335                 return -EINVAL;
6336
6337         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6338                 return -EINVAL;
6339
6340 out:
6341         return ret;
6342
6343 err_size:
6344         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6345         ret = -E2BIG;
6346         goto out;
6347 }
6348
6349 static int
6350 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6351 {
6352         struct perf_buffer *buffer = NULL, *old_buffer = NULL;
6353         int ret = -EINVAL;
6354
6355         if (!output_event)
6356                 goto set;
6357
6358         /* don't allow circular references */
6359         if (event == output_event)
6360                 goto out;
6361
6362         /*
6363          * Don't allow cross-cpu buffers
6364          */
6365         if (output_event->cpu != event->cpu)
6366                 goto out;
6367
6368         /*
6369          * If its not a per-cpu buffer, it must be the same task.
6370          */
6371         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6372                 goto out;
6373
6374 set:
6375         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6376         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6377         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6378                 goto unlock;
6379
6380         if (output_event) {
6381                 /* get the buffer we want to redirect to */
6382                 buffer = perf_buffer_get(output_event);
6383                 if (!buffer)
6384                         goto unlock;
6385         }
6386
6387         old_buffer = event->buffer;
6388         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
6389         ret = 0;
6390 unlock:
6391         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6392
6393         if (old_buffer)
6394                 perf_buffer_put(old_buffer);
6395 out:
6396         return ret;
6397 }
6398
6399 /**
6400  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6401  *
6402  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6403  * @pid:                target pid
6404  * @cpu:                target cpu
6405  * @group_fd:           group leader event fd
6406  */
6407 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6408                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6409                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6410 {
6411         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6412         struct perf_event *event, *sibling;
6413         struct perf_event_attr attr;
6414         struct perf_event_context *ctx;
6415         struct file *event_file = NULL;
6416         struct file *group_file = NULL;
6417         struct task_struct *task = NULL;
6418         struct pmu *pmu;
6419         int event_fd;
6420         int move_group = 0;
6421         int fput_needed = 0;
6422         int err;
6423
6424         /* for future expandability... */
6425         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6426                 return -EINVAL;
6427
6428         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6429         if (err)
6430                 return err;
6431
6432         if (!attr.exclude_kernel) {
6433                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6434                         return -EACCES;
6435         }
6436
6437         if (attr.freq) {
6438                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6439                         return -EINVAL;
6440         }
6441
6442         /*
6443          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6444          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6445          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6446          * cgroup.
6447          */
6448         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6449                 return -EINVAL;
6450
6451         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6452         if (event_fd < 0)
6453                 return event_fd;
6454
6455         if (group_fd != -1) {
6456                 group_leader = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6457                 if (IS_ERR(group_leader)) {
6458                         err = PTR_ERR(group_leader);
6459                         goto err_fd;
6460                 }
6461                 group_file = group_leader->filp;
6462                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6463                         output_event = group_leader;
6464                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6465                         group_leader = NULL;
6466         }
6467
6468         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6469                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6470                 if (IS_ERR(task)) {
6471                         err = PTR_ERR(task);
6472                         goto err_group_fd;
6473                 }
6474         }
6475
6476         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL, NULL);
6477         if (IS_ERR(event)) {
6478                 err = PTR_ERR(event);
6479                 goto err_task;
6480         }
6481
6482         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6483                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6484                 if (err)
6485                         goto err_alloc;
6486                 /*
6487                  * one more event:
6488                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6489                  * - that may need work on context switch
6490                  */
6491                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6492                 jump_label_inc(&perf_sched_events);
6493         }
6494
6495         /*
6496          * Special case software events and allow them to be part of
6497          * any hardware group.
6498          */
6499         pmu = event->pmu;
6500
6501         if (group_leader &&
6502             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6503                 if (is_software_event(event)) {
6504                         /*
6505                          * If event and group_leader are not both a software
6506                          * event, and event is, then group leader is not.
6507                          *
6508                          * Allow the addition of software events to !software
6509                          * groups, this is safe because software events never
6510                          * fail to schedule.
6511                          */
6512                         pmu = group_leader->pmu;
6513                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6514                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6515                         /*
6516                          * In case the group is a pure software group, and we
6517                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6518                          * the hardware context.
6519                          */
6520                         move_group = 1;
6521                 }
6522         }
6523
6524         /*
6525          * Get the target context (task or percpu):
6526          */
6527         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6528         if (IS_ERR(ctx)) {
6529                 err = PTR_ERR(ctx);
6530                 goto err_alloc;
6531         }
6532
6533         /*
6534          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6535          */
6536         if (group_leader) {
6537                 err = -EINVAL;
6538
6539                 /*
6540                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6541                  * becoming part of another group-sibling):
6542                  */
6543                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6544                         goto err_context;
6545                 /*
6546                  * Do not allow to attach to a group in a different
6547                  * task or CPU context:
6548                  */
6549                 if (move_group) {
6550                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6551                                 goto err_context;
6552                 } else {
6553                         if (group_leader->ctx != ctx)
6554                                 goto err_context;
6555                 }
6556
6557                 /*
6558                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6559                  */
6560                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6561                         goto err_context;
6562         }
6563
6564         if (output_event) {
6565                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6566                 if (err)
6567                         goto err_context;
6568         }
6569
6570         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6571         if (IS_ERR(event_file)) {
6572                 err = PTR_ERR(event_file);
6573                 goto err_context;
6574         }
6575
6576         if (move_group) {
6577                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6578
6579                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6580                 perf_remove_from_context(group_leader);
6581                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6582                                     group_entry) {
6583                         perf_remove_from_context(sibling);
6584                         put_ctx(gctx);
6585                 }
6586                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6587                 put_ctx(gctx);
6588         }
6589
6590         event->filp = event_file;
6591         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6592         mutex_lock(&ctx->mutex);
6593
6594         if (move_group) {
6595                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6596                 get_ctx(ctx);
6597                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6598                                     group_entry) {
6599                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6600                         get_ctx(ctx);
6601                 }
6602         }
6603
6604         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6605         ++ctx->generation;
6606         perf_unpin_context(ctx);
6607         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6608
6609         event->owner = current;
6610
6611         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6612         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6613         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6614
6615         /*
6616          * Precalculate sample_data sizes
6617          */
6618         perf_event__header_size(event);
6619         perf_event__id_header_size(event);
6620
6621         /*
6622          * Drop the reference on the group_event after placing the
6623          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6624          * of the group leader will find the pointer to itself in
6625          * perf_group_detach().
6626          */
6627         fput_light(group_file, fput_needed);
6628         fd_install(event_fd, event_file);
6629         return event_fd;
6630
6631 err_context:
6632         perf_unpin_context(ctx);
6633         put_ctx(ctx);
6634 err_alloc:
6635         free_event(event);
6636 err_task:
6637         if (task)
6638                 put_task_struct(task);
6639 err_group_fd:
6640         fput_light(group_file, fput_needed);
6641 err_fd:
6642         put_unused_fd(event_fd);
6643         return err;
6644 }
6645
6646 /**
6647  * perf_event_create_kernel_counter
6648  *
6649  * @attr: attributes of the counter to create
6650  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6651  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6652  */
6653 struct perf_event *
6654 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6655                                  struct task_struct *task,
6656                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6657 {
6658         struct perf_event_context *ctx;
6659         struct perf_event *event;
6660         int err;
6661
6662         /*
6663          * Get the target context (task or percpu):
6664          */
6665
6666         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL, overflow_handler);
6667         if (IS_ERR(event)) {
6668                 err = PTR_ERR(event);
6669                 goto err;
6670         }
6671
6672         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6673         if (IS_ERR(ctx)) {
6674                 err = PTR_ERR(ctx);
6675                 goto err_free;
6676         }
6677
6678         event->filp = NULL;
6679         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6680         mutex_lock(&ctx->mutex);
6681         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6682         ++ctx->generation;
6683         perf_unpin_context(ctx);
6684         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6685
6686         return event;
6687
6688 err_free:
6689         free_event(event);
6690 err:
6691         return ERR_PTR(err);
6692 }
6693 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6694
6695 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6696                                struct task_struct *child)
6697 {
6698         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6699         u64 child_val;
6700
6701         if (child_event->attr.inherit_stat)
6702                 perf_event_read_event(child_event, child);
6703
6704         child_val = perf_event_count(child_event);
6705
6706         /*
6707          * Add back the child's count to the parent's count:
6708          */
6709         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6710         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6711                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6712         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6713                      &parent_event->child_total_time_running);
6714
6715         /*
6716          * Remove this event from the parent's list
6717          */
6718         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6719         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6720         list_del_init(&child_event->child_list);
6721         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6722
6723         /*
6724          * Release the parent event, if this was the last
6725          * reference to it.
6726          */
6727         fput(parent_event->filp);
6728 }
6729
6730 static void
6731 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6732                          struct perf_event_context *child_ctx,
6733                          struct task_struct *child)
6734 {
6735         if (child_event->parent) {
6736                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6737                 perf_group_detach(child_event);
6738                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6739         }
6740
6741         perf_remove_from_context(child_event);
6742
6743         /*
6744          * It can happen that the parent exits first, and has events
6745          * that are still around due to the child reference. These
6746          * events need to be zapped.
6747          */
6748         if (child_event->parent) {
6749                 sync_child_event(child_event, child);
6750                 free_event(child_event);
6751         }
6752 }
6753
6754 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6755 {
6756         struct perf_event *child_event, *tmp;
6757         struct perf_event_context *child_ctx;
6758         unsigned long flags;
6759
6760         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6761                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6762                 return;
6763         }
6764
6765         local_irq_save(flags);
6766         /*
6767          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6768          * and either child is current or it is a task that can't be
6769          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6770          * our context.
6771          */
6772         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6773         task_ctx_sched_out(child_ctx, EVENT_ALL);
6774
6775         /*
6776          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6777          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6778          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6779          */
6780         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6781         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6782         /*
6783          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6784          * swapped to another process while we're removing all
6785          * the events from it.
6786          */
6787         unclone_ctx(child_ctx);
6788         update_context_time(child_ctx);
6789         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6790
6791         /*
6792          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6793          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6794          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6795          */
6796         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6797
6798         /*
6799          * We can recurse on the same lock type through:
6800          *
6801          *   __perf_event_exit_task()
6802          *     sync_child_event()
6803          *       fput(parent_event->filp)
6804          *         perf_release()
6805          *           mutex_lock(&ctx->mutex)
6806          *
6807          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6808          */
6809         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6810
6811 again:
6812         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6813                                  group_entry)
6814                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6815
6816         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6817                                  group_entry)
6818                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6819
6820         /*
6821          * If the last event was a group event, it will have appended all
6822          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6823          * will still point to the list head terminating the iteration.
6824          */
6825         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6826             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6827                 goto again;
6828
6829         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6830
6831         put_ctx(child_ctx);
6832 }
6833
6834 /*
6835  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6836  */
6837 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6838 {
6839         struct perf_event *event, *tmp;
6840         int ctxn;
6841
6842         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6843         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6844                                  owner_entry) {
6845                 list_del_init(&event->owner_entry);
6846
6847                 /*
6848                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6849                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6850                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6851                  */
6852                 smp_wmb();
6853                 event->owner = NULL;
6854         }
6855         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6856
6857         for_each_task_context_nr(ctxn)
6858                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6859 }
6860
6861 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6862                             struct perf_event_context *ctx)
6863 {
6864         struct perf_event *parent = event->parent;
6865
6866         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6867                 return;
6868
6869         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6870         list_del_init(&event->child_list);
6871         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6872
6873         fput(parent->filp);
6874
6875         perf_group_detach(event);
6876         list_del_event(event, ctx);
6877         free_event(event);
6878 }
6879
6880 /*
6881  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6882  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6883  */
6884 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6885 {
6886         struct perf_event_context *ctx;
6887         struct perf_event *event, *tmp;
6888         int ctxn;
6889
6890         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6891                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6892                 if (!ctx)
6893                         continue;
6894
6895                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6896 again:
6897                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6898                                 group_entry)
6899                         perf_free_event(event, ctx);
6900
6901                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6902                                 group_entry)
6903                         perf_free_event(event, ctx);
6904
6905                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6906                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6907                         goto again;
6908
6909                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6910
6911                 put_ctx(ctx);
6912         }
6913 }
6914
6915 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6916 {
6917         int ctxn;
6918
6919         for_each_task_context_nr(ctxn)
6920                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6921 }
6922
6923 /*
6924  * inherit a event from parent task to child task:
6925  */
6926 static struct perf_event *
6927 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6928               struct task_struct *parent,
6929               struct perf_event_context *parent_ctx,
6930               struct task_struct *child,
6931               struct perf_event *group_leader,
6932               struct perf_event_context *child_ctx)
6933 {
6934         struct perf_event *child_event;
6935         unsigned long flags;
6936
6937         /*
6938          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6939          * we link inherited events back to the original parent,
6940          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6941          * count:
6942          */
6943         if (parent_event->parent)
6944                 parent_event = parent_event->parent;
6945
6946         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6947                                            parent_event->cpu,
6948                                            child,
6949                                            group_leader, parent_event,
6950                                            NULL);
6951         if (IS_ERR(child_event))
6952                 return child_event;
6953         get_ctx(child_ctx);
6954
6955         /*
6956          * Make the child state follow the state of the parent event,
6957          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6958          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6959          */
6960         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6961                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6962         else
6963                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6964
6965         if (parent_event->attr.freq) {
6966                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6967                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6968
6969                 hwc->sample_period = sample_period;
6970                 hwc->last_period   = sample_period;
6971
6972                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6973         }
6974
6975         child_event->ctx = child_ctx;
6976         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6977
6978         /*
6979          * Precalculate sample_data sizes
6980          */
6981         perf_event__header_size(child_event);
6982         perf_event__id_header_size(child_event);
6983
6984         /*
6985          * Link it up in the child's context:
6986          */
6987         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6988         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6989         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6990
6991         /*
6992          * Get a reference to the parent filp - we will fput it
6993          * when the child event exits. This is safe to do because
6994          * we are in the parent and we know that the filp still
6995          * exists and has a nonzero count:
6996          */
6997         atomic_long_inc(&parent_event->filp->f_count);
6998
6999         /*
7000          * Link this into the parent event's child list
7001          */
7002         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7003         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7004         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
7005         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7006
7007         return child_event;
7008 }
7009
7010 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
7011               struct task_struct *parent,
7012               struct perf_event_context *parent_ctx,
7013               struct task_struct *child,
7014               struct perf_event_context *child_ctx)
7015 {
7016         struct perf_event *leader;
7017         struct perf_event *sub;
7018         struct perf_event *child_ctr;
7019
7020         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
7021                                  child, NULL, child_ctx);
7022         if (IS_ERR(leader))
7023                 return PTR_ERR(leader);
7024         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
7025                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
7026                                             child, leader, child_ctx);
7027                 if (IS_ERR(child_ctr))
7028                         return PTR_ERR(child_ctr);
7029         }
7030         return 0;
7031 }
7032
7033 static int
7034 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
7035                    struct perf_event_context *parent_ctx,
7036                    struct task_struct *child, int ctxn,
7037                    int *inherited_all)
7038 {
7039         int ret;
7040         struct perf_event_context *child_ctx;
7041
7042         if (!event->attr.inherit) {
7043                 *inherited_all = 0;
7044                 return 0;
7045         }
7046
7047         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7048         if (!child_ctx) {
7049                 /*
7050                  * This is executed from the parent task context, so
7051                  * inherit events that have been marked for cloning.
7052                  * First allocate and initialize a context for the
7053                  * child.
7054                  */
7055
7056                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
7057                 if (!child_ctx)
7058                         return -ENOMEM;
7059
7060                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
7061         }
7062
7063         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
7064                             child, child_ctx);
7065
7066         if (ret)
7067                 *inherited_all = 0;
7068
7069         return ret;
7070 }
7071
7072 /*
7073  * Initialize the perf_event context in task_struct
7074  */
7075 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7076 {
7077         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
7078         struct perf_event_context *cloned_ctx;
7079         struct perf_event *event;
7080         struct task_struct *parent = current;
7081         int inherited_all = 1;
7082         unsigned long flags;
7083         int ret = 0;
7084
7085         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
7086                 return 0;
7087
7088         /*
7089          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
7090          * swapped under us.
7091          */
7092         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
7093
7094         /*
7095          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
7096          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
7097          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
7098          * a fork we can't be exiting at the same time.
7099          */
7100
7101         /*
7102          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
7103          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
7104          */
7105         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
7106
7107         /*
7108          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
7109          * the list, not manipulating it:
7110          */
7111         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
7112                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7113                                          child, ctxn, &inherited_all);
7114                 if (ret)
7115                         break;
7116         }
7117
7118         /*
7119          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
7120          * to allocations, but we need to prevent rotation because
7121          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
7122          */
7123         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7124         parent_ctx->rotate_disable = 1;
7125         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7126
7127         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
7128                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7129                                          child, ctxn, &inherited_all);
7130                 if (ret)
7131                         break;
7132         }
7133
7134         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7135         parent_ctx->rotate_disable = 0;
7136
7137         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7138
7139         if (child_ctx && inherited_all) {
7140                 /*
7141                  * Mark the child context as a clone of the parent
7142                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7143                  *
7144                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7145                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7146                  */
7147                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7148                 if (cloned_ctx) {
7149                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7150                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7151                 } else {
7152                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7153                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7154                 }
7155                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7156         }
7157
7158         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7159         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7160
7161         perf_unpin_context(parent_ctx);
7162         put_ctx(parent_ctx);
7163
7164         return ret;
7165 }
7166
7167 /*
7168  * Initialize the perf_event context in task_struct
7169  */
7170 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7171 {
7172         int ctxn, ret;
7173
7174         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7175         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7176         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7177
7178         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7179                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7180                 if (ret)
7181                         return ret;
7182         }
7183
7184         return 0;
7185 }
7186
7187 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7188 {
7189         struct swevent_htable *swhash;
7190         int cpu;
7191
7192         for_each_possible_cpu(cpu) {
7193                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7194                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7195                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7196         }
7197 }
7198
7199 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7200 {
7201         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7202
7203         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7204         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7205                 struct swevent_hlist *hlist;
7206
7207                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7208                 WARN_ON(!hlist);
7209                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7210         }
7211         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7212 }
7213
7214 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7215 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7216 {
7217         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7218
7219         WARN_ON(!irqs_disabled());
7220
7221         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7222 }
7223
7224 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7225 {
7226         struct perf_event_context *ctx = __info;
7227         struct perf_event *event, *tmp;
7228
7229         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7230
7231         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7232                 __perf_remove_from_context(event);
7233         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7234                 __perf_remove_from_context(event);
7235 }
7236
7237 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7238 {
7239         struct perf_event_context *ctx;
7240         struct pmu *pmu;
7241         int idx;
7242
7243         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7244         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7245                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7246
7247                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7248                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7249                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7250         }
7251         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7252 }
7253
7254 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7255 {
7256         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7257
7258         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7259         swevent_hlist_release(swhash);
7260         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7261
7262         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7263 }
7264 #else
7265 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7266 #endif
7267
7268 static int
7269 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7270 {
7271         int cpu;
7272
7273         for_each_online_cpu(cpu)
7274                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7275
7276         return NOTIFY_OK;
7277 }
7278
7279 /*
7280  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7281  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7282  */
7283 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7284         .notifier_call = perf_reboot,
7285         .priority = INT_MIN,
7286 };
7287
7288 static int __cpuinit
7289 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7290 {
7291         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7292
7293         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7294
7295         case CPU_UP_PREPARE:
7296         case CPU_DOWN_FAILED:
7297                 perf_event_init_cpu(cpu);
7298                 break;
7299
7300         case CPU_UP_CANCELED:
7301         case CPU_DOWN_PREPARE:
7302                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7303                 break;
7304
7305         default:
7306                 break;
7307         }
7308
7309         return NOTIFY_OK;
7310 }
7311
7312 void __init perf_event_init(void)
7313 {
7314         int ret;
7315
7316         idr_init(&pmu_idr);
7317
7318         perf_event_init_all_cpus();
7319         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7320         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7321         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7322         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7323         perf_tp_register();
7324         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7325         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7326
7327         ret = init_hw_breakpoint();
7328         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7329 }
7330
7331 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7332 {
7333         struct pmu *pmu;
7334         int ret;
7335
7336         mutex_lock(&pmus_lock);
7337
7338         ret = bus_register(&pmu_bus);
7339         if (ret)
7340                 goto unlock;
7341
7342         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7343                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7344                         continue;
7345
7346                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7347                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7348         }
7349         pmu_bus_running = 1;
7350         ret = 0;
7351
7352 unlock:
7353         mutex_unlock(&pmus_lock);
7354
7355         return ret;
7356 }
7357 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7358
7359 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7360 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(
7361         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7362 {
7363         struct perf_cgroup *jc;
7364
7365         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7366         if (!jc)
7367                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7368
7369         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7370         if (!jc->info) {
7371                 kfree(jc);
7372                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7373         }
7374
7375         return &jc->css;
7376 }
7377
7378 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7379                                 struct cgroup *cont)
7380 {
7381         struct perf_cgroup *jc;
7382         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7383                           struct perf_cgroup, css);
7384         free_percpu(jc->info);
7385         kfree(jc);
7386 }
7387
7388 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7389 {
7390         struct task_struct *task = info;
7391         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7392         return 0;
7393 }
7394
7395 static void perf_cgroup_move(struct task_struct *task)
7396 {
7397         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7398 }
7399
7400 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7401                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task,
7402                 bool threadgroup)
7403 {
7404         perf_cgroup_move(task);
7405         if (threadgroup) {
7406                 struct task_struct *c;
7407                 rcu_read_lock();
7408                 list_for_each_entry_rcu(c, &task->thread_group, thread_group) {
7409                         perf_cgroup_move(c);
7410                 }
7411                 rcu_read_unlock();
7412         }
7413 }
7414
7415 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7416                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
7417 {
7418         /*
7419          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7420          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7421          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7422          */
7423         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7424                 return;
7425
7426         perf_cgroup_move(task);
7427 }
7428
7429 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7430         .name = "perf_event",
7431         .subsys_id = perf_subsys_id,
7432         .create = perf_cgroup_create,
7433         .destroy = perf_cgroup_destroy,
7434         .exit = perf_cgroup_exit,
7435         .attach = perf_cgroup_attach,
7436 };
7437 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */